Compositional characterization of in AlAsGaAs step-graded layers by micro-raman scattering and photoluminescence

Other Title(s)

دراسة الخصائص التركيبية للطبقات المتدرجة النسبة بمطيافية رامان و التألق الفوتوني

Joint Authors

al-Ghamidi, Ahmad Abd Allah
Sayari, Amr
al-Hunayti, Salih
al-Bakri, Mustafa
al-Waslati, Mihriz

Source

Journal of King Abdulaziz University : Sciences

Issue

Vol. 22, Issue 2 (31 Dec. 2010), pp.13-23, 11 p.

Publisher

King Abdulaziz University Scientific Publishing Center

Publication Date

2010-12-31

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

11

Main Subjects

Physics

Topics

Abstract AR

تمت دراسة الطبقات InxAl1-xAs المتدرجة النسبة و التي رسبت بطريقة MBE باستخدام مطيافية رامان و التألق الفوتوني.

تم رفع نسبة الإنديوم تدريجيا للحصول على ستة أو أربع طبقات وسيطة بحيث يكون ميل تدرج نسبة الأنديوم صغير.

تبين أطياف التألق الفوتوني أن الشريط المنسوب إلى النطاق المحصور للطبقة النشطة InAlAs مفصول، و عالي الشدة، مما يعكس انخفاضا قويا للآثار السلبية، لعدم التطابق الشبكي بين الطبقة التحتية (GaAs)، و هذه الطبقات.

فسر تأثير الخلط المعدني في هذه الطبقات باستخدام نظرية MREI.

و تبين أطياف رامان، أن الأنماط من نوع InAs لا تعتمد على تركيبة الطبقات المتدرجة، و لا على نسبة الأنديوم فيها.

في المقابل، استعملت ترددات الأنماط الطولية من نوع AlAs، لتحديد نسبة الأنديوم في الطبقات النشطة InxAl1-xAs.

و زيادة على ذلك، تم استنتاج نسبة الأنديوم في الطبقة النشطة من قياسات التألق الفوتوني، و اعتماد طاقة النطاق المحضور للخليط المعدني InxAl1-xAs على نسبة الأنديوم.

إن مقارنة نسبة الأنديوم المتحصل عليها بالطريقتين تظهر اتفاقا جيدا مع تلك التي قيست بالأشعة السينية، عند ترسيب الطبقات.

الخطأ في نسبة الأنديوم المتحصل عليها بالتقنيات المختلفة، كانت أقل بالنسبة للعينة S2، التي لديها أدنى ميل في تدريج نسبة الأنديوم.

و نتيجة لذلك، فإن بقايا الانفعال في الطبقات النشطة قد تقلصت بقدر كبير، باستخدام طبقات سميكة، مع ميل أصغر لتدريج نسبة الأنديوم.

لاحظنا أيضا وجود أنماط فوضوية في منطقة الترددات المنخفضة من أطياف رامان.

Abstract EN

Step graded composition InxAl1-xAs layers grown by MBE on GaAs substrates have been characterized by Micro-Raman scattering and Photoluminescence (PL).

The indium composition was gradually increased in six or four intermediate layers with smaller slope of the grade.

PL spectra show that the band attributed to the In AlAs band gap of the active layer is intense and well resolved which reflects a strong reduction of negative effects of lattice mismatch.

The alloying effect in the Inx Al1- xAs layers has been interpreted using the modified random element is displacement (MREI) formalism.

Raman spectra show that In As-like modes are not strongly dependent either on the graded layers structure or on the indium content.

However, the AlAs-like LO phonon frequency was used to calculate the composition of the InxAl1- x As active layers.

In addition, the indium content of the active layers was also derived from PL measurements and the dependence of the InxAl1-xAs alloy gap energy on the indium composition.

Comparison between indium contents obtained by the two methods show a good agreement with those measured during growth of the players.

Smaller shifts of the indium contents determined from the different techniques were obtained for sample S2 which have the lower slope of the grade.

As a consequence, residual strain in the active layers is strongly reduced by using thick buffer layers with smaller grading rate.

Disorder activated modes have been also observed in the low frequency region of the Raman spectra.

American Psychological Association (APA)

Sayari, Amr& al-Hunayti, Salih& al-Bakri, Mustafa& al-Ghamidi, Ahmad Abd Allah& al-Waslati, Mihriz. 2010. Compositional characterization of in AlAsGaAs step-graded layers by micro-raman scattering and photoluminescence. Journal of King Abdulaziz University : Sciences،Vol. 22, no. 2, pp.13-23.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-264875

Modern Language Association (MLA)

Sayari, Amr…[et al.]. Compositional characterization of in AlAsGaAs step-graded layers by micro-raman scattering and photoluminescence. Journal of King Abdulaziz University : Sciences Vol. 22, no. 2 (2010), pp.13-23.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-264875

American Medical Association (AMA)

Sayari, Amr& al-Hunayti, Salih& al-Bakri, Mustafa& al-Ghamidi, Ahmad Abd Allah& al-Waslati, Mihriz. Compositional characterization of in AlAsGaAs step-graded layers by micro-raman scattering and photoluminescence. Journal of King Abdulaziz University : Sciences. 2010. Vol. 22, no. 2, pp.13-23.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-264875

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Include bibliographical references : p. 20-21

Record ID

BIM-264875