Revista Colombiana de Física, Vol 42, No 3 (2010)

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Estudio Del Tiempo Característico De Llenado De Trampas En GaSb:Te Y GaInAsSb/GaSb:Te Por Medio De La Técnica De Fotorreflectancia

L. Torres-Londoño, J. J. Prías-Barragán, A. D. Vélez, L. Tirado-Mejía, H. Ariza-Calderón

Resumen


En este trabajo se presenta el estudio del tiempo de llenado de trampas (τ) en un monocristal de GaSb:Te y en una película de GaInAsSb, empleando la técnica de Fotorreflectancia (FR) a baja temperatura. La muestra estudiada de GaSb:Te es un
monocristal comercial, mientras que la película de GaInAsSb fue crecida por medio de la técnica de epitaxia en fase líquida, sobre un sustrato de GaSb:Te. Los espectros de FR fueron tomados a una temperatura fija de 15 K y la frecuencia del cortador mecánico de luz para cada espectro se fue variando desde 100 Hz hasta 3500 Hz. El análisis de estos espectros se realizó usando la teoría de Aspnes. Se obtuvo la dependencia de la amplitud del espectro de FR con la frecuencia del cortador mecánico de luz, la cual fue descrita matemáticamente empleando el modelo carga-descarga de un capacitor y asumiendo que para valores altos de frecuencia del cortador mecánico de luz, las trampas se desocupan antes de que se saturen, mientras que para valores bajos de frecuencia se presenta la saturación. De los respectivos análisis, se obtuvo un valor de 1,23 ms para el τ en la superficie del monocristal y un valor de 0,31 ms para el τ en la película epitaxial de GaInAsSb. Las diferencias entre estos valores indican que en la superficie de la película el llenado de trampas ocurre más rápidamente que para el caso del monocristal, atribuible a la mayor densidad de defectos y trampas en la película con respecto al monocristal.

 

In this paper we present the study of trap-filling time (τ) in a GaSb:Te single crystal and a GaInAsSb film by means of the photoreflectance technique (PR) at low temperature. The studied samples were a commercial single crystal of GaSb:Te and a GaInAsSb film grown by the liquid phase epitaxy technique on a substrate of GaSb:Te. The PR spectra were
measured at 15 K and the chopper frequency for each spectrum was varied from 100 Hz to 3500 Hz. The analysis of these spectra was carried out using the Aspnes theory. We obtained the dependence of the PR spectra amplitude with the chopper frequency, which was mathematically described using the charge-discharge model of an electric capacitor. We assumed that for high values of the chopper frequency, the traps begin to be unoccupate before they saturate, while for low values of the chopper frequency, the traps have enough time to be completely filled. From the analysis we obtained the value of 1,23 ms for the τ in the single crystal surface, and the value of 0,31 ms, for the τ in GaInAsSb epitaxial film. The differences between these two values indicate that in the surface of the epitaxial film, the filling of the traps occurs more rapidly than in the case of the single crystal surface, due to the higher density of defects and traps in the film compared with the single crystal.


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ISSN: 0120-2650

 

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