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GaAsSb/AlGaAs量子阱结构中的局域态现象

随着半导体超晶格、量子阱材料的研制成功,光电材料的应用范围得到了极大的拓展,出现了许多新型半导体激光器件,其优越的性能引起了广泛的研究。红外波段激光器在激光通信,雷达制导等方面具有重要的军用和民用价值。GaAsSb/AlGaAs量子阱结构能够很好地覆盖0.9~1.7μm波段,且具有发光强度高,波长可调性好等优点,是制作红外激光器的理想结构。然而对于IGaAsSb/AlGaAs量子阱结构,国内外对其光学性质研究的尚不充分,这大大限制了该结构的应用。

III-V族半导体材料中,局域态是普遍存在的现象,它主要由材料或结构缺陷所产生,如合金组分波动,表面粗糙,缺陷等。局域态捕获材料中的自由载流子,导致其发光性能变差。而对于合金量子阱结构而言,局域态现象及其特性将变得更为复杂。

GaAsSb/AlGaAs量子阱结构中的局域态现象


最近,长春理工大学魏志鹏教授与南方科技大学陈锐教授合作,设计并利用分子束外延技术生长了5个周期的GaAs0.92Sb0.08/Al0.2Ga0.8As多量子阱结构,对其发光性能进行的表征分析。通过对样品变温PL测试,在低温情况下,光谱低能端为局域态载流子的发光,其来源于合金中的Sb组分波动;高能端的峰为自由激子发光。通过变功率激发对发光来源进行确认,并结合载流子动力学分析,解释了GaAsSb/AlGaAs量子阱中局域态现象及其特性。为GaAsSb基红外半导体激光器的研制提供支撑,对促进GaAsSb基量子阱激光器的应用具有重要意义。

相关文章发表在Physica status solidi(RRL)-Rapid Research Letters(DOI10.1002/pssr.201700001)上。



作者为 Xiaotian Ge, Dengkui Wang*, Xian Gao, Xuan Fang,Shouzhu Niu, Hongyi Gao, Jilong Tang, Xiaohua Wang, Zhipeng Wei 和 Rui Chen原文链接如下,或者点击下方阅读原文

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pssr.201700001/full



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