성장온도에 따른 N,P-type GaSb박막 위에 성장된 AlSb/GaSb Superlattice(SL)층의 광학특성을 통한 Band bending 연구

Abstract

GaSb , AlSb , InSb와 같은 Sb-based Ⅲ-Ⅴ물질은 높은 전자이동도(high electron mobility)와 낮은 에너지 대(narrow band gap)를 가지는 물질 특성으로 저전력(low-power) 고속(high-speed)소자 와 광전자(optoelectronic) 소자에 이용될 수 있다 특히 앞에 말한 narrow band-gap을 갖는 Sb물질의 특성은 장파장 광학소자(Long-wave length optical device)로 이용가능하고 이를 통해 적외선 통신등에 이용 될 수 있다. 본 연구에서는 molecular beam epitaxy (MBE)법을 이용하여 GaAs기판에 성장 온도 변화에 의해 형성된 n, p-type을 갖는 GaSb 1.5μm 성장하고 그 위에 AlSb , GaSb 각각 2nm로 20주기(period)의 superlattice(SL)를 성장한 시료를 이용하여 GaSb 층의 type에 의한 광특성과 superlattice층과의 관계를 photoluminescence(PL)를 통하여 온도 의존성과 power 의존성을 분석하여 activation energy와 band bending에 대하여 조사해 보았다 또한 GaSb 와 AlSb/GaSb superlattice(SL)층의 peak위치는 각각 0.77 eV 와 1.03 eV 였으며 GaSb박막 층의 Type에 따른 photoluminescence(PL) 의 변화를 관찰할 수 이었고 이를 통해 그 위에 성장된 SL층 band bending의 변화를 분석하여 AlSb/GaSb SL 층과 온도에 따라 성장된 GaSb의 광학적 특성과 물질특성을 연구하였다