LPE법으로 생장시킨 AlxGa₁-xAs의 광학적 특성

Abstract

LPE(liquid-phase epitaxy)법으로 생장시킨 Al_(x)Ga_(1-x)As의 광학적 특성에 대하여 조사하였다. 시료의 조성비 X는 photoluminescence(PL)와 Raman 산란효과를 이용하여 결정하였다. PL 스펙트럼에서는 두개의 peak가 관측되었는데, LPE법으로 생장할 때 주된 불순물인 탄소(C)가 acceptor로 작용할 때 나타나는 BE(bound-exciton) peak와 (e,A°) (band-to-acceptor) peak임을 유효질량 근사법으로 확인하였다. 조성비 증가에 따른 (e,A°)-peak의 현저한 broadening은0＜x≤0.35에서(e,A°)-peak의 반치폭에 대한 온도 의존성, 여기광의 세기에 대한 의존성 및 조성비에 관한 의존성을 비교한 결과 alloy broadening이 주요한 원인임을 알 수 있었다. Raman 산란효과 스펙트럼의 profile도 조성비 증가에 따른, disorder효과에 의하여 broad해지고 비대칭을 보였다.;The optical properties of LPE-grown undoped Al_(x)Ga_(1-x)As were investigatied. The Al compositions of Al_(x)Ga_(1-x)As were determined by photo-luminescence (PL) and Raman scattering techniques. We observed two peaks in PL spectra of Al_(x)Ga_(1-x)As with X values between 0 and 0.35. The peaks are BE (bound-excition)-peak and (e, A˚) (band-to-acceptor) - peak by carbon which was dominent residual acceptor in our undoped Al_(x)Ga_(1-x)As samples. These peaks were identified by effective mass approximation. The FWHM (full width at half maximum) of the PL peak of (e, A˚) - transition increased with increasing X values, which is attributed to the alloy broadening. The peaks of the Raman spectra of the samples with higher X values were more asymmetric and had wider width, indicating disorder effect.