61823 spektroskopia064

128

z 30 studni GaAs o grubości 26 nm i odpowiedniej liczby barier z Al_{0 28}Ga_{0 72}As o grubości 26 nm. Widoczne są przejścia ekscytonowe związane zarówno z ciężkimi, jak i lekkimi dziurami. Poszerzenie maksimów PLE związanych z ciężkimi dziurami wiąże się z niejednorodnością grubości warstwy GaAs. Jak widać ze wzoru (12.2), zmiana grubości L prowadzi do zmiany energii dającej poszerzenie maksimum fotoluminescencji. Analiza poszerzeń widocznych na rys. 82 pozwala określić wartość nierówności grubości warstw na ok. 2 nm..

Badania struktur niskowymiarowych są prowadzone także za pomocą spektroskopii absorpcyjnej w dalekiej podczerwieni, ze szczególnym uwzględnieniem spektroskopii fourierowskiej. Tą metodą bada się zwłaszcza przejścia między podpasmami wewnątrz studni kwantowych [33].

Również spektroskopia rozpraszania Ramana jest bardzo użytecznym narzędzem badania niskowymiarowych struktur półprzewodnikowych. Ostre linie rozpraszania Ramana świadczą o wysokiej jakości struktury, pozwalają także zweryfikowyć skład wtedy, kiedy elementem struktury jest zwązek potrójny. Stosunkowo niewielkie grubości poszczególnych warstw (30—50 nm) wystarczają do identyfikacji materiałów, z których wykonano strukturę [43].

Przejścia między stanami energetyczymi w niskowymiarowych strukturach półprzewodnikowych mogą też być obserwowane za pomocą bardzo precyzyjnych, niskotemperaturowych pomiarów rozpraszania Ramana [44].

LITERATURA

[1]    P. Y. Yu, M. Cardona, Fundamentals of Semiconductors. Physics and Materials Properties, Springer-Verlag, Berlin 1996.

[2]    H. R. Philips, H. Ehrenreich, Optical Properties of III — V Compounds, [w:] Semiconductors and Semimetals, vol. 3, s. 93, 1967; [wyd.] Acade-mic, Nowy Jork.

[3]    R. B. Schoolare, J. R. Dixon, Phys. Rev. 137, A667 (1965).

[4]    T. S. Moss, T. D. F. Hawkins, Infrared Phys. 1, 111 (1961).

[5]    F. J. Johnson, Semiconductors and Semimetals, vol. 3, s. 153, 1967.

[6]    G. G. Mac Farlane, Phys. Rev. 98, 1865 (1955).

[7]    K. Seeger, Semiconductor Physics, Springer-Verlag, Nowy Jork 1973.

[8]    J. R. Dixon, Proc. Int. Conf. Phys. Semicond. Czech. Acad. Sci., Praga, [Wyd.] Academic, New York, 1961, s. 336.

[9]    W. G. Spitzer, H. Y. Fan, Phys. Rev. 106, 8289 (1957).

[10]    R. Braunstein, E. O. Kane, J. Phys. Chem. Solids 23, 1423 (1962).

[11]    W. G. Spitzer, M. Gershenzon, C. J. Frosch, D. F. Gibss, J. Phys. Chem. Solids 11, 339 (1959).

[12]    M. D. Sturge, Phys. Rev. 127, 768 (1962).

[13]    L. Pavesi, M. Guzzi, J. Appl. Phys. 75, 4779 (1994).

[14]    P. J. Dean, D. G. Thomas, Phys. Rev. 150, 690 (1966).

[15]    J. I. Pankove, Zjawiska optyczne w półprzewodnikach, WNT, Warszawa 1974. s. 75.

[16]    D. Strauch, B. Domer, J. Phys. Condens. Matter 2, 1457 (1990).

[17]    M. Hass, Optical Properties of III — V Compounds, [w:] Semiconductors and Semimetals, vol. 3, s. 3, 1967, [wyd.] Academic, Nowy Jork.

[18]    F. Johnson, Proc. Phys. Soc. (London) 73, 265 (1959). M. M. Pradhan, R. K. Garg, M. Arora, Infrared Phys. 27, 25 (1987).

[19]    W. Cohran, S. Fray, F. Johnson, J. Appl. Phys. 32, 2102 (1961).

[20]    G. Bauer, W. Richter, Optical Characterization of Epitaxial Semiconductors Layers, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, Nowy Jork 1996.

[21]    C. Jagannath, Z. W. Grabowski, A. K. Ramdas, Solid State Commun. 29, 355 (1979).

[22]    R. A Stradling, P. C. Klipstein, Growth and Characterization of Semiconductors, [wyd.] Adam Hilger, Bristol, Nowy Jork 1990.

[23]    J. Misiewicz, J. Wróbel, B. P. Clayman, Solid State Commun. 66, 747

(1988).

[24]    D. E. Aspnes, A. A. Studna, Phys. Rev. B27, 985 (1983).