» ì Å ° Ë Ñ ¹ Å° q0 n É; c 8 ý” X ¢ ZnSe/GaAs 4 ì Å8 ý — ¤V R Ë Ž ì ŏ Œ

ƒ

» ì Å ° Ë Ñ ¹ Å°  q0 n É; c 8 ý” X ¢ ZnSe/GaAs 4  ì Å8 ý — ¤V R Ë Ž ì ŏ Œ

L

|„ ç ¡¬ £ · 9  - > ‡ Ú ^∗

% ò

z Œ ™@ /† < Ɠ § Ó ü t o † < Æõ ,  â í ß – 712-749

ƒ

‘

š) ç 9 

@

/½ ¨@ /† < Ɠ § Ó ü t o † < Æõ ,  â í ß – 712-714 (2003¸   6 Z 4 30{ 9  ~ à Î6 £ §)

‘

: r ƒ  ½ ¨\ " f  H ì ø Í] X ƒ  $ í GaAs 0 A\  ì  r  ‚   \ x × þ ˜r (MBE) Z O Ü ¼– Ð $ í  © œ ) a ZnSe \ x 8 £ x`  ¦ ³ ð€   F 

g„  · ú š(SPV) ì  rF  gZ O Ü ¼– Ð ƒ  ½ ¨ % i  . ³ ð€   F  g„  · ú š 8 £ ¤& ñ “ É r “ : r • ¸ 77 ∼ 300 K # 3 0 A\ " f à º' Ÿ  % i  .

ZnSe/GaAs > €  \ " f Ô  ¦Õ ü tÓ ü t x 9    † < Êõ  › ' aº   ) a ï  r0 A[ þ t“ É r ³ ð€   F  g„  · ú š Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 Ü ¼– РÒ'  › ' a8 £ ¤ % i 



. d

³

V

ph

/dE

³

Û ¼& 7 ˜à Ô – РÒ' , ZnSe/GaAs > €  \ " f      Ò& ñ ½ + ËÜ ¼– Ð “  K  Ò q t$ í  ) a ? /Â Ò „  l  © œ`  ¦ Franz-Keldysh oscillations (FKOs) Z O `  ¦  6   x # Œ ½ ¨ % i  . s    õ   H F  gì ø Í  8 £ ¤& ñ Ü ¼– РÒ'  ½ ¨ô  Ç

 

õ ü < Ä » ô  Ç ° ú כ`  ¦ ˜ Ð# ŒÅ Ò% 3  .

PACS numbers: 73

Keywords: ZnSe, ³ ð€   F  g„  · ú š, F  gì ø Í ,   † < Êà ºï  r

I. " e  ] Ø

þ

j  H  t  µ 1 τ  ÷ &# Q“ : r ì  r  ‚   \ x × þ ˜r (molecular beam epitaxy; MBE)
 F K5 Å q Ä »l   o† < Æ l ^ ‰ 7 £ x‚ à Ì(metal- organic chemical vapor deposition; MOCVD) l Õ ü t_  µ 1 Ï

„ 

“ É r “ ¦¾ ¡ §| 9 _  ZnSe_  $ í  © œs  0 p x % i Ü ¼ 9, s  Qô  Ç $ í



© œl Õ ü t 1 p x Ü ¼– Ð t è ß – 10 # Œ¸   1 l xî ß – ´ ú §“ É r ƒ  ½ ¨ s À Ò# Q& ’ 



. F ‹ c3 l q½ + Éë ß – >  > h‚   ) a & h “ É r ZnSe ? /\  ” > r F    H   

† <

Ê(defect)_  x 9 • ¸\  ¦ €  • 10

⁶

\ " f 10

⁶

cm

⁻²

& ñ • ¸– Ð [1] ´ ú § s

 ± ú Ø  ¦ à º e ” >  ÷ &# Q € ª œ Ä ºÓ ü t(quantum wells; QWs) ½ ¨

›

¸“   µ 1 ÏF  g  s š ¸× ¼(light emitting diodes; LEDs)
 Y U s

$   s š ¸× ¼(laser diodes; LDs)ü < ° ú  “ É r F  g ™ è _  : £ ¤$ í

`

 ¦ † ¾ Ó © œr (     H & h s  . Õ ªo “ ¦ ZnSe  H { ç ß – \  -t ü <

D

h\  v >  > h‚   ) a ™ è “   ' õ A0 l qÒ  o > \ P _  µ 1 ÏF  g ™ è  x 9  F  g Ž  Ø

 ¦ l (photodetector) 1 p x_  ™ èF – Ð" f  © œA $ í s  e ”   H Ó ü t| 9  s

t ë ß –, # Œ„  y  ZnSe  H  ^ ‰& h Ü ¼– Ð t   H # Œ Q é ß –& h Ü ¼

–

Ð “  K , “ ¦¾ ¡ §| 9 _  l ó ø Í(substrate)`  ¦ % 3 l   H # Q 9î  r ¼ #  s

 . s  Qô  Ç s Ä »– Ð      Ò& ñ ½ + Ë(lattice mismatch)s 

€



• 0.27 % & ñ • ¸_  GaAs\  ¦ l ó ø Í`  ¦ l ì ø ÍÜ ¼– Ð # Œ $ í



© œô  Ç \ x 8 £ x \  @ /ô  Ç ƒ  ½ ¨ ”  ' Ÿ ÷ &% 3  . ¿ º Ó ü t| 9 `  ¦ s  7

á

x] X ½ + Ër  s 7 á x > €  (hetero-interface)`  ¦    s » ¡ ¤$ í 6 £ x

§

4 (biaxial compressive stress)`  ¦ ~ à Î> ÷ &# Q,    ½ ¨› ¸  H

∗

E-mail: [email protected]

 

+ þ A`  ¦ { 9 Ü ¼v >  ÷ &“ ¦,   & ñ $ í `  ¦ $ K    H   † < Ês  µ 1 ÏÒ q t

 
, > €  \ " f „  l  © œ`  ¦ + þ A$ í >   ) a   [2]. Ò q t$ í  ) a „   l

 © œ“ É r ì ø ͕ ¸^ ‰ r « Ñ\  Ô  ¦í  HÓ ü t`  ¦ ' ‘  t  · ú § 8 • ¸ F  gì ø Í



(photoreflectance; PR) Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 \ " f > €  \ " f Franz- Keldysh oscillations(FKOs) ´ òõ \  ¦ ^  ¦ à º e ”  . ¢ ¸ô  Ç, € ª œ



Ä ºÓ ü t ½ ¨› ¸\  ¦ $ í  © œr ~  ´  â Ä º\  ü @ Ò\  “    ) a „  l  © œ

\

 _ ô  Ç & h Ò  o s 1 l x(red shift)`  ¦   H € ª œ ´ n u Stark ´ ò õ

(quantum confined Stark effect; QCSE)\  ¦ µ 1 ÏÒ q tr v > 

 )

a   [3]. s  Qô  Ç „  l  © œ\  @ /ô  Ç & ñ ˜ Ѝ  H ì ø ͕ ¸^ ‰ r « Ñ\  ¦

$ í

 © œ  
, ™ è [ O > \  e ” # Q" f• ¸ Ä »6   x >  s 6   x½ + É Ã º e ”

 .

‘

: r ƒ  ½ ¨\ " f  H GaAs l ó ø Í 0 A\  ì  r  ‚   \ x × þ ˜r Z O  Ü

¼– Ð $ í  © œ ) a ZnSe\  ¦ ³ ð€   F  g„  · ú š(surface photovoltage;

SPV) Z O Ü ¼– Ð 8 £ ¤& ñ ô  Ç Ê ê, Û ¼& 7 ˜à Ô! 3   ^ ‰_  3  p ì  r+ þ A I

(third derivative SPV; d

³

V

_ph

/dE

³

) _    õ – РÒ'  “ : r

•

¸ 77 ∼ 300 K # 3 0 A\ " f ZnSe/GaAs > €  \ " f + þ A$ í  ) a

>

€   „  l  © œ`  ¦ ½ ¨ % i  . Õ ªo “ ¦ s  ° ú כ[ þ t“ É r F  gì ø Í  Û ¼& 7 ˜ à

Ô! 3 Ü ¼– Ð % 3 “ É r ° ú כ[ þ t õ  q “ § % i  .

II. ÷ m Ç ] M ö

‘

: r ƒ  ½ ¨\   6   x ) a r « э  H ì ø Í] X ƒ  $ í GaAs 0 A\  1300

˚ A_  GaAs ¢ - aØ  æ8 £ x(buffer layer)`  ¦ $ í  © œ Ê ê, Ô  ¦í  HÓ ü t s  ' ‘ 

-187-

÷ &t  · ú §“ É r 5000 ˚ A_  ZnSe s % 3  . Chopped light ge- ometry [4]_  ³ ð€   F  g„  · ú šZ O `  ¦  6   x % i  . È Ò" î ô  Ç Ä »o  0 A\  “  ´ o u- Å Ò$ 3 -í ß – o} Œ •(indium tin oxide; ITO)`  ¦ 7 £ x‚ à Ìô  Ç È

Ò" î ô  Ç „  • ¸Ä »o (transparent conducting glass; TCG)\  ¦



© œÂ Ò „  F G Ü ¼– Ð  6   x % i Ü ¼ 9,   › ¸c ” Ü ¼– Ѝ  H [ jl \  ¦ › ¸ ] X

½ + É Ã º e ”   H 250 W ) í Û ¼J $ ™-½ + ɖ Ð
 p Ï þ ›á Ô\  ¦  6   x % i 



. { 9 & ñ ô  Ç [ jl _  F  g " é ¶`  ¦ œ í& h  o  0.27 m“   ì  rF  g l 

\

 | 9 5 Å q r (  Ü ¼ 9, ì  rF  g l \  ¦ : Ÿ x K 
“ : r é ß –Ò  oF  g`  ¦ F  gé ß –5 Å q l

(chopper)\  ¦  6   x # Œ { 9 & ñ ô  Ç   › ¸ Å Ò à º– Ð   › ¸r †   Ê

ê, E $ ™Ý ¼\  ¦  6   x # Œ à ºf ” Ü ¼– Ð r « Ñ\  { 9  r (   . \ P  2 ;

 r– Ð „  · ú š(open circuit voltage; Voc)_  ’    ñ  H ½ ©   o

 )

a | à Ì-“   7 £ x; Ÿ ¤ l \  ¦  6   x # Œ  Ž Ø  ¦ % i  . ³ ð€   F  g„  · ú š“ É r

“

: r • ¸ 77 ∼ 300 K # 3 0 A\ " f 8 £ ¤& ñ % i Ü ¼ 9, F  gì ø Í  8 £ ¤& ñ

`

 ¦ 0 AK  # Œl c ” Ü ¼– Ѝ  H He-Cd 442 nm Y Us $ \  ¦  6   x 

% i  .

III. + s ÇÊ Ý õ m Í À X Ø8 ý

Õ

ªa Ë > 1“ É r 300 K \ " f { 9 & ñ ô  Ç 200 W_  F  g [ jl ü < 25 Hz_    › ¸ Å Ò à º \ " f 8 £ ¤& ñ  ) a ³ ð€   F  g„  · ú š Û ¼& 7 ˜à Ô

!

3 õ  p ì  rô  Ç ³ ð€   F  g„  · ú š(derivative surface photovolt- age; dV

_ph

/dE) [5]`  ¦ † < Êa 
 ? /% 3  . { 9 ì ø Í& h Ü ¼– Ð, ³ ð

€ 

 F  g„  · ú š Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 \ " f ì ø ͕ ¸^ ‰ r « Ñ_  { ç ß – <  ʓ É r Ô  ¦í  H Ó

ü t x 9    † < Êõ  › ' aº   ) a ï  r0 A[ þ t`  ¦ ½ ¨   H ~ ½ ÓZ O \   H # Œ Q 

Õ

ªa Ë > 1. ZnSe/GaAs_  ³ ð€   F  g„  · ú š x 9  dV

ph

/dE Û

¼& 7 ˜à Ô .

³

ð 1. ZnSe/GaAs > €  \ " f + þ A$ í  ) a Ô  ¦í  HÓ ü t x 9    † < Êõ 

› '

aº   ) a ï  r0 A[ þ t(é ß –0 A: eV).

A B C D E

SPV 1.33 1.386 1.807 2.05 2.22 PC 1.33 1.387 1.805 2.05 2.23 Comp. 1.33

^(b)

1.385

^(b)

1.804

^(d)

2.03

^(d)

2.22

^(d)

Rel. FA DF ZnGa Zn-‘   o  Zn-rich

a

From Ref[13],

^b

From Ref[10],

^c

From Ref[11],

^d

From Ref[12]

t

 e ”   H X <, Õ ª ×  æ \ " f @ /³ ð& h “   ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ѝ  H ¿ º f ” ‚   _  “ §& h `  ¦  6   x # Œ
 ? /  H tangent intersection [6],

#

Œ Q ï  r0 A[ þ t s  ì  r Ÿ í\  ¦
 ? /  H Ä ºÛ ¼ ì  r Ÿ í(Gaussian distribution)† < Êà º [7] x 9  {   © œ o _  f  ¨ à º– Ð" f ³ ð‰ & ³

  H p ì  rô  Ç ³ ð€   F  g„  · ú š 1 p x s  e ”  . Õ ªa Ë >\ " f p ì  rô  Ç

³

ð€   F  g„  · ú š Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 Ü ¼– РÒ'  1.42 ü < 2.70 eV Â Ò   H \ 

"

f
 è ß – ’    ñ  H y Œ •y Œ • GaAs x 9  ZnSe_  { ç ß – „  s s 



. Õ ªo “ ¦,  o¶ ú ˜³ ð ‘A ∼ E’– Ð ³ ðl ô  Ç ’    ñ  H GaAs0 A

\

 ZnSe\  ¦ $ í  © œ½ + É M : Ô  ¦í  HÓ ü t x 9       Ò& ñ ½ + ËÜ ¼– Ð Ò q t$ í

 )

a   † < Ê\  › ' aº   ) a ï  r0 A[ þ t s  . 0 A\ " f ƒ  / å Lô  Ç ï  r0 A[ þ t ü @

\

, { 9 ì ø Í& h Ü ¼– Ð 1.55 ∼ 2.48 eV\ " f + þ A$ í ÷ &  H ï  r0 A[ þ t“ É r [8] F  g„  À Ó(photocurrent; PC), F  g6   x| ¾ Ó(photocapacitance;

PCAP), U  ·“ É rï  r0 A õ • ¸ ì  rF  gZ O (deep level transient spec- troscopy; DLTS) 1 p x_  # Œ Q F  g„  l & h “   z  ´+ « > ~ ½ ÓZ O `  ¦ : Ÿ x K

" f & ñ ˜ Ð\  ¦ % 3 `  ¦ à º e ” Ü ¼ 9, s  Qô  Ç & ñ ˜ Ѝ  H ZnSe_  $ í



© œ : £ ¤$ í `  ¦ ”  é ß –½ + É Ã º e ”  . Ô  ¦í  HÓ ü t x 9    † < Êõ  › ' aº   ) a ï  r 0

A[ þ t“ É r 7 £ x    H { 9   F  g [ jl \  @ /K  F  g† < Æ& h Ü ¼– Ð „   

\

 ¦ à º6   x½ + É Ã º e ”   H F  g† < Æ& h  é ß –€  (optical cross section)_ 

Ÿ

í o(saturation)– Ð “  K 
 
  H „  + þ A& h “   Ô  ¦í  HÓ ü t „  s  _

 : £ ¤$ í [9]`  ¦ ¸ ú ˜ ˜ Ð# Œï  r  . Õ ªa Ë >\ " f, GaAs { ç ß –˜ Ð  $ 

\

 -t  % ò % i \ " f ± ú ˜ – Ðî  r x ß ¼– Ð
 è ß – ‘A’ü < ‘B’_  ’    

ñ  H Lu 1 p x [10] s  ] jî ß –ô  Ç, Znü < A_    ½ + Ë\  _ ô  Ç  Ä » „  



-% 3 ! s s' (free electron- acceptor; FA)ü < Gaõ  Se_    

½ +

ËÜ ¼– Ð “  ô  Ç • ¸ -- Ä » & ñ / B N(donor-free hole; DF) õ  › ' a º 

 ) a ï  r0 A[ þ t s  . ì ø ̀  \  “ ¦ \  -t  % ò % i \ " f V , “ É r # 3 0 A

\

   5 g" f
 è ß – ‘C’ü < ‘D’  H y Œ •y Œ • Raisanen 1 p x [11] s  ] j î

ß –ô  Ç Zn  o \  Ga_  u  ¨ 8 Š (anti-site; GaZn) x 9  ZnSe– Ð Â

Ò'  Zn_  ü @Â Ò S X ‰í ß –(out-diffusion)Ü ¼– Ð Ò q t|   Zn-‘   o 

\

 ¦ Ÿ í† < Ê   H 4 Ÿ ¤½ + Ë   † < Ê ×  æd ” (complex defect center)õ  › ' a º 

 ) a ï  r0 A[ þ t s  . Õ ªo “ ¦, ‘E’  H Pellegrini 1 p x [12] s  ] jî ß – ô 

Ç r « Ñ\  ¦ $ í  © œ½ + É M : Zn $ í ì  r_  ´ ú §“ É r Ä »{ 9 (Zn-rich)Ü ¼– Ð + þ

A$ í  ) a   † < Êõ  › ' aº   ) a ï  r0 As  .   † < Ê ï  r0 A ‘A ∼ E’ @ / ô 

Ç „  s  \  -t  ° ú כ[ þ t“ É r ë  H‰  ³õ  q “ § # Œ ³ ð 1\ 
\ P  

% i  .

{ 9

ì ø Í& h Ü ¼– Ð, ì ø ͕ ¸^ ‰ r « Ñ ³ ð€  \  œ íl  F  g    µ

1 Ï(photon flux; Φ

₀

)`  ¦ › ¸  €  , r « Ñ ³ ð€  \ " f ? / Ò

Õ

ªa Ë > 2. 300 K\ " f d

³

V

ph

/dE

³

x 9  F  gì ø Í  Û ¼& 7 ˜à Ô .

–

Ð ° ú ˜Ã º2 Ÿ ¤, ? / Җ Ð g Ë >È Ò÷ &  H F  g_  [ jl    0 A(x)\ 



  Φ = Φ

0

exp( −αx)– Ð t à º † < Êà º& h Ü ¼– Ð y Œ ™™ è 

>

 ÷ &“ ¦, F  g Ü ¼– Ð “  K  „   -& ñ / B N Š © œ(electron-hole pair;

EHP)_  F  g† < Æ& h  µ 1 ÏÒ q tÖ  ¦(optical generation; G)“ É r G = αΦ

0

exp( −αx)% ƒ! 3    0 A\     t à º † < Êà º& h Ü ¼– Ð y Œ ™™ è

€  " f µ 1 ÏÒ q t ) a  . r « Ñ „  ^ ‰& h “   µ 1 ÏÒ q tÖ  ¦“ É r P

x j=0

G

j

– Ð

 
t ë ß –, l # Œ• ¸  © œ  H ³ ð€  \ " f  © œ Z  }  . µ 1 Ï Ò q

t ) a „   -& ñ / B N Š © œÜ ¼– Ð Ä »• ¸÷ &  H ³ ð€   F  g„  · ú š“ É r  6 £ § õ 

° ú

 “ É r d ”  [14]Ü ¼– Ð

V

ph

∞Φ(λ) · α(λ) · F (λ) (1) ç

ß –| Ä Ìy  ³ ð‰ & ³½ + É Ã º e ”  . # Œl " f, F   H ì ø ͕ ¸^ ‰ r « Ñ  t

  H # Œ Q   p ' (parameters; S X ‰í ß –U  ´s  L, f  ¨ à º > à º α, ] X @ /“ : r • ¸ T , Fermi \  -t  E

f

1 p x) \  _ ” > r   H † < Êà º– Ð

"

f,  6 £ § õ  ° ú  “ É r

F = A kT αη

hν (2)

d ”

Ü ¼– Ð
 è ­ q à º e ”   H X <, ì ø Í ü < f  ¨ à º\  ¦ — ¸¿ º “ ¦ 9ô  Ç † < Ê Ã

ºs  .   " f ³ ð€   F  g„  · ú š“ É r œ íl  F  g   µ 1 Ï_  [ jl 

{ 9

& ñ  €   „  ^ ‰& h “   F  g† < Æ& h  [ jl   H F  g† < Æ& h  f  ¨ à ºü < ì ø Í



  H ¿ º > h_  ° ú כ_  ½ + ËÜ ¼– Ð ³ ð‰ & ³½ + É Ã º e ” “ ¦, 1 l x r \  1 l x{ 9  ô 

Ç \  -t  % ò % i \  @ /K " f q Y V& h “   › ' a > \  ¦ ° ú >   ) a  .

s

 Qô  Ç  © œ› ' a› ' a > \  ¦  „ ½ ÓÜ ¼– Ð Õ ªa Ë > 2  H Õ ªa Ë > 1_  1.3

∼ 1.55 eV % ò % i \ " f ZnSe/GaAs_  3  p ì  r ³ ð€   F  g„  

· ú

š(d

³

V

ph

/dE

³

) õ  F  gì ø Í (∆R/R) Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 `  ¦ † < Êa 
  Õ

ªa Ë > 3. à º n\  @ /ô  Ç (4/3π)(E

_n

− E

g

)

^3/2

_  ° ú כ.

?

/% 3  . F  gì ø Í  Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 \ " f ˜ Ð1 p w s  Ô  ¦í  HÓ ü tÖ  ¦ ' ‘  t 

·

ú § 8 • ¸ > €  \ " f ZnSe    _  s  ¢ - a(relaxation) Ü ¼– Ð “  

# Œ GaAs    \  % ò † ¾ Ó`  ¦ Å Ò# Q > €  \ " f „  l  © œs  µ 1 ÏÒ q t

# Œ GaAs { ç ß –˜ Ð  “ ¦ \  -t  % ò % i \ " f €  •ô  Ç Å Òl & h “  

”

 1 l x s 
 z Œ ™`  ¦ ^  ¦ à º e ”  . s  % ò % i \ " f d

³

V

ph

/dE

³

Û ¼

&

7 ˜à Ô! 3 `  ¦ ˜ Ѐ   F  gì ø Í  Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 \  q K   8¹ ¡ ¤ Ì º§  ô  Ç ”   1

l

x Å Òl \  ¦ ^  ¦ à º e ”  . F  g  _  \  -t  { ç ß – \  -t ˜ Ð



  H % ò % i (E > E

g

) \ " f ”  1 l x“ É r  6 £ § õ  ° ú  “ É r & h   H& h  + þ A I

(asymptotic form)_  d ” Ü ¼– Ð
 è ­ q à º e ”   [15,16].

∆R/R ∼ cos

"

4 3

 E − E

g

~ Ω



3/2

+ φ

#

(3)

#

Œl " f, ~ٍ  H [ O 1 l x : £ ¤$ í \  -t – Ð" f

(~Ω)

³

= e

²

η

²

F

_int²

8µ (4)

s

“ ¦, e  H „   _  „   | ¾ Ó(electric charge), d  H e ” > & h  

"

é

¶(dimensionality of critical point), F

int

  H > €   „  l  © œ s

 9, µ  H ¨ 8 Ší ß –| 9 | ¾ Ó(reduced effective mass)`  ¦
  · p .

Õ

ªa Ë > 3\ " f  H d ”  (5)\  ¦  „ ½ ÓÜ ¼– Ð FKO & ñ & h _  à º n\ 



 É r (E

n

− E

g

)

^3/2

_  › ' a > \  ¦
 ? /% 3  . d ”  (3)Ü ¼– ÐÂ Ò '

 FKOs_  & ñ & h _  ° ú כ“ É r  6 £ § Ü ¼– Ð Å Ò# Q”   .

nπ = 4 3

 E

_n

− E

g

ηΩ



3/2

+ φ (5)

Õ

ªa Ë > 4. “ : r • ¸\    É r d

³

V

ph

/dE

³

Û ¼& 7 ˜à Ô .

#

Œl " f n“ É r FKOs & ñ & h _  t à º, φ  H e ” _ _  0 A © œ כ ¹

™

è(arbitrary phase factor)s  9, E

ⁿ

“ É r n  P : ”  1 l x & ñ & h  _  \  -t s  . Õ ªa Ë >_  f ” ‚  _  l Ö  ¦ l – РÒ'  „  l  © œ ° ú כ

“ É

r €  • 2.43 × 10

⁴

x 9  2.60 × 10

⁴

V/cm Ü ¼– Ð ¿ º   õ   H Ä »



ô  Ç ° ú כÜ ¼– Ð
 z Œ ¤ . d

³

V

ph

/dE

³

\ " f ½ ¨ô  Ç „  l  © œs  F 

gì ø Í – РÒ'  ½ ¨ô  Ç ° ú כ˜ Ð  €  •ç ß – ß ¼> 
 z Œ ¤  H X <, s   H

³

ð€   „  · ú š 8 £ ¤& ñ r   © œÂ Ò „  F G Ü ¼– Ð  6   x ) a  © œÂ Ò_  È Ò" î „  

•

¸ Ä »o  ZnSe \ x 8 £ x õ  ] X 8 ú ¤H † d Ü ¼– Ð+ ‹ µ 1 ÏÒ q t ) a „  l  © œ s

 \ x 8 £ x`  ¦ t 
 > €  \ " f Ò q t$ í  ) a „  l  © œ\  % ò † ¾ Ó`  ¦ Å Ò

#

Q" f Õ ª ° ú כs  7 £ x ô  Ç  כ Ü ¼– Ð  « Ñ  ) a  .

Õ

ªa Ë > 4  H “ : r • ¸    o\    É r d

³

V

ph

/dE

³

Û ¼& 7 ˜à Ô \  ¦
 

? /% 3  . “ : r • ¸ 7 £ x † < Ê\     ’    ñ_  + þ AI   H  _    



o \ O s  FKOs ”  1 l x Å Òl     o† < Ê`  ¦ ^  ¦ à º e ”  .

“

: r • ¸    o\    É r y Œ •y Œ •_  Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 _  FKOs ”  1 l x Ü ¼– Ð Â

Ò'  % 3 “ É r „  l  © œ“ É r Õ ªa Ë > 5\ 
 ? /% 3  . “ : r • ¸ 7 £ x 

† <

Ê\     „  l  © œs  7 £ x  % i   H X <, F  gì ø Í ü < Ä » ô  Ç    õ

\  ¦ ˜ Ð# ŒÅ Ò% 3 Ü ¼ 9, s   H “ : r • ¸\    É r F  g„  · ú š ´ òõ – Ð" f [17],  6 £ § õ  ° ú  “ É r „  l  © œ @ / F  g„  · ú š õ _  › ' a > \  ¦  6 £ § õ 

°

ú  s 
 è ­ q à º e ”  .

F L = V

_ph

− E

_g

q (6)

#

Œl " f, „  l  © œ F   H { 9 & ñ ô  Ç r « Ñ_  ”  $ í % ò % i  ¿ ºa  L\ 

@

/K " f F  g„  · ú š V

_ph

  H q Y V& h “   › ' a > \  ¦ ˜ Ð# Œï  r  . F  g„  · ú š

“ É

r “ : r • ¸ 7 £ x † < Ê\     F  g† < Æ& h Ü ¼– Ð Ò q t$ í  ) a H o # Q_  s

1 l x • ¸_  y Œ ™™ è– Ð & t >  ÷ &“ ¦ [18], s \    É r „  l  © œ• ¸ 7

£

x  >   ) a  .

Õ

ªa Ë > 5. “ : r • ¸\    É r „  l  © œ_     o.

IV. + s Ç Â ] Ø

ZnSe/GaAs \ x 8 £ x ½ ¨› ¸\  ¦ ³ ð€   F  g„  · ú š ì  rF  gZ O Ü ¼– Ð ƒ  

½

¨ô  Ç   õ   6 £ § õ  ° ú  “ É r    : r`  ¦ % 3 % 3  . z  ´“ : r \ " f 8 £ ¤& ñ  ) a

³

ð€   F  g„  · ú š Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 Ü ¼– РÒ'  Õ ª \  -t  y Œ •y Œ • 1.330, 1.386, 1.807, 2.050 x 9  2.220 eV“   Ô  ¦í  HÓ ü t x 9    † < Êõ  › ' aº  

 )

a ï  r0 A[ þ t`  ¦ › ' a8 £ ¤ % i   H X <, s [ þ t“ É r y Œ •y Œ • FA, DF, Zn

_Ga

, Zn-‘   o  x 9  Zn-richü < › ' a >   ) a  . d

³

V

_ph

/dE

³

Û ¼& 7 ˜à Ô 

\

 ¦  6   x # Œ      Ò& ñ ½ + ËÜ ¼– Ð “  K  + þ A$ í  ) a „  l  © œ“ É r €  • 2.60 × 10

⁴

V/cm s % 3  . s    õ   H F  gì ø Í  Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 Ü ¼

–

РÒ'  ½ ¨ô  Ç   õ ü < Ä »   9, “ : r • ¸ y Œ ™™ è† < Ê\     y Œ ™

™ è % i  .

P c

p 8 ý ò k >

‘

: r ƒ  ½ ¨  H 2003¸   @ /½ ¨@ /† < Ɠ § † < ÆÕ ü tƒ  ½ ¨q  { 9 Â Ò t " é ¶ Ü

¼– Ð Ã º' Ÿ ÷ &% 3 _ þ v m  .

Y c

p w Š à U Ø ”  ô

[1] K. Nakano, S. Tomiya, M. Ukita, H. Yoshida, S.

Itoh, E. Morita, M. Ikeda and Ishibashi, J. Electron.

Mater. 25, 213 (1996).

[2] C. Mailhiot and D. L. smith, J. Vac. Sci. Technol.

A5, 2060 (1987).

[3] J. I. Lzpura, J. J. Sanchez, J. L. Sanchez- Rojas, E.

Munoz, Microelectronics Journal 30, 439 (1999).

[4] S. Kumar, T. Ganguli, P. Bhacharya and U. N. Roy, Appl. Phys. Lett. 72, 3020 (1988).

[5] J. Lagowski, W. Walukiewicz, M. M. G. Sluarczuk and H. C. Gotas, J. Appl. Phys. 50, 5059 (1979).

[6] E. Fefer, Y. Shapira and I. Balberg, Appl. Phys.

Lett. 67, 371 (1995).

[7] B. Q. Sun, Z. D. Lu, D. S. Jiang, J. Q. Wu and Z.

Y. Xu, Appl. Phys. Lett. 73, 2657 (1998).

[8] M. Garcia-Rocha, E. Lopez-Luna, O. de Melo, I.

Hernandez-Calderon, H. Sitter and A. Yu. Adreev, Appl. Surf. Sci. 112, 165 (1997).

[9] M. Leibovitch, L. Kronik, F. Fefer and Y. Shapira, Phys. Rev. B50, 1739 (1993).

[10] F. Lu, K. Kimura, S. Q. Wang, Z. Q. Zhu, T. Yao, J. Cryst. Growth 184/185, 183 (1998).

[11] A. D. Raisanen, D. Brillson, L. Vanzettl, A. Bonanni and A. Franciosi, Appl. Phys. Lett. 66, 3301 (1995).

[12] G. Pellegrini, Appl. Phys. Lett. 72, 294 (1994).

[13] þ j © œÃ º, ^ ” Š҉ & ³, & ñ " î | ½ Ó, C “    ñ, ~ à Ì$ í C , ô  Dz D G”  / B N

† <

Æ rt  10, 350 (2001).

[14] S. M. Eetemadi and R. Braustein, J. Appl. Phys.

58, 3856 (1985).

[15] D. E. Aspnes, Phys. Rev. B10, 4228 (1974).

[16] D. E. Aspnes, Surf. Sci. 37, 418 (1973).

[17] M. E. Constantino, H. Navarro-Contreras, B.

Salazar-Hemandez, M. A. Vidal and A. Lastras- Martinez, J. Appl. Phys. 86, 425 (1999).

[18] B. J. F. Lin, D. C. Tsui, M. A. Paalanen and A.C.

Gossard, Appl. Phys. Lett. 45, 695 (1984).

Study of the Characteristics of GaAs/In _0.1 Ga _0.9 As/GaAs Structures by Surface Photovoltage and Photoreflectance

Sang-Soo Choi and In-Ho Bae

^∗

Department of Physics, Yeungnam University, Kyongsan 712-749 Sung Bae Park

Deparment of physics, Daegu University, Kyongsan 712-714 (Received 30 January 2003)

We have investigated the dependences of the characteristics or GaAs/In

x

Ga

1−x

As/GaAs struc- tures on the thickness of In

0.1

Ga

0.9

As by using surface photovoltage (SPV) and photoreflectance (PR) spectroscopies. The SPV increased because the optical generation of electron-hole pairs (EHP) increased. From d

³

V

ph

/dE

³

and the PR spectra, the electric field created by the lattice mismatch between In

0.1

Ga

0.9

As and GaAs was calculated by means of Franz-Keldysh oscillations (FKOs).

The values from the d

³

V

ph

/dE

³

spectra were similar to those obtained from the PR. The electric fields decreased with increasing In

0.1

Ga

0.9

As thickness. This trend is due to the partial relaxation of the In

0.1

Ga

0.9

As between the GaAs buffer and the cap layers.

PACS numbers: 73

Keywords: ZnSe, Surface photovoltage, Photoreflectance, Defect level

∗

E-mail: [email protected]