InAs基板上の液相エピタキシャルGa(1-x)In(x)As(1-y)Sb(y)層の光学的性質

Abstract

Single layers of quaternary GaInAsSb and multilayers of InAsSb were grown on InAs(100) substrate by liquid phase epitaxial method. Photoluminescence (PL) and Raman spectra of InAs substrate and GaInAsSb epilayer has been measured. A double-modulation Fourier Transform InfraRed spectrophotometer (FTIR) was used for the PL measurements. The spectra were composed of peaks due to band-to-band, band-to-impurities, and exciton recombination. The excitation power, temperature and Gd concentration dependence of these features were studied. Gettering action of the doped Gd in the growth melt was confirmed by the sharpening of PL peaks with increase of the amount of Gd. The Raman spectra revealed that the epilayers are homogeneously mixed crystals. Multilayers of InAsSb with graded composition were grown to get mirror smooth surface epilayers with the cutoff wavelength up to five micrometer.

液相エピタキシャル法によりInAs(100)基板上に4元GaInAsSbの単層とInAsSbの多層を成長させた。InAs基板とGaInAsSbエピ層の光ルミネセンス(PL)とラマンスペクトルを測定した。PL測定には2重変調フーリエ変換赤外分光器を用いた。スペクトルはバンド-バンド、バンド-不純物およびエキシトン再結合によるピークから構成されている。これらの特性である励起光強度、温度およびGd添加量依存性を調べた。成長融解物への添加Gdのゲッタリング効果はGdの増量にともなうPLピークの尖鋭化によって確認された。ラマンスペクトルはエピ層が均質な混晶であることを示している。いくつかの組成比のInAsSbの多層を成長させ、5μmまでのカットオフ波長を持った鏡面エピ層を得ることができた。