57150 spektroskopia030

60

Rys. 29. Absorpq'a związana z fotojonizaq'ą defektów w GaAs w temperaturze 80 K. Koncentraq'a dziur wynosi odpowiednio dla krzywych: 1 — p < 4 x 20¹⁶ cm^-3, 2 - p = 4,1 x 10¹⁶ cm"³, 3 - p = 7,5xl0¹⁶ cm"³, 4 - p = 2,4xl0¹⁷ cm "³ [5]

Rys. 30. Progi absorpq'i związanq‘ z przejściami typu 3 widoczne w widmie

absorpcji GaAs [12]

Przy dużej koncentracji domieszek występuje przekrywanie funkcji falowych, prowadzące do powstania pasma, a dalej ogonów gęstości stanów i deformacji pasma (rys. 31). Może to spowodować wykładniczą zależność od energii krawędzi absorpcji podstawowej (zob. rys. 9).

W modelu wodoropodobnym procesom fotojonizacyjnym w przybliżeniu pasm parabolicznych odpowiada następująca zależność współczynnika absorpcji:

Ęj_

hco'

— 4^ arctg

hco

a(hoj) =

256ne²hNj 1 3 cnm* Ej

4 exp

1—exp

— 2n

Ęl

hco

(6.3)

gdzie: Ej — energia jonizacji defektu,

Nj — koncentracja defektu.

W przypadku hco » Ej wyrażenie to upraszcza się do postaci

a(hco) —

7,15 xlQ-¹⁶ ±fĘ_L)³-⁵ m*n    Ej \hcoJ ‘

(6.4)

Rys. 31. Schematyczna zależność gęstości stanów w pobliżu dna pasma przewodnictwa dla różnych koncentracji domieszki donorowej