Molecular Beam Epitaxy z º V R ËX ê s X ¢ ZnSe U c lT c l8 ý +

(1)

Molecular Beam Epitaxy z º V R ËX ê s X ¢ ZnSe U c lT c l8 ý +

s

ÇX N ËV R Ë õ m Í 4 ì Å ¤V R Ë8 ý ç g Ë

+ ä

' å 0 å ^∗ · û BZ 9 · » ¢ 9r ) · » ý ¡ û B · è ¡ * > · ¼ ÿ 0 ï F¬ £ · ç ¡U Ú

ô

Ç² D G K ª @ / < Æ § ì ø Í ¸^ Ó ü t o / B N, Â Òí ß 606-791

¡ ò 6 B x

Institute for Materials Research, Tohoku University, Sendai 980-8577

ö

¶ B+ Ö <) o

Neosemitech Corporation, ; 404-310 (2006¸ 1 Z 4 16{ 9 ~ Ã Î6 £ §)

GaAs l ó ø Í 0 A\ molecular beam epitaxy (MBE)Z O Ü ¼ Ð $ í © ) a ZnSe ~ Ã Ì} _ F g < Æ& h , ½ ¨ ¸& h , l

&

h

: £ ¤$ í ` ¦ ¸ % i . Photoluminescence (PL) 8 £ ¤& ñ \ " f a % v É r ì ø Íu ; ¤` ¦ ° ú H y © ô Ç ½ × ¼é ß µ 1 Ï F g õ

:

r ¸\ É r µ 1 Ï F g : £ ¤$ í ` ¦ : x K Ä ºÃ ºô Ç F g < Æ& h : £ ¤$ í ` ¦ ^ ¦ Ã º e % 3 . ¢ ¸ô Ç X-ray diffraction (XRD) 8 £ ¤

&

ñ Ü ¼ Ð ½ ¨ô Ç 9.485 × 10

⁷

dis/cm

²

_ 0 A x 9 ¸\ " f ¸ & ñ $ í s ª ñ < Ê` ¦ · ú Ã º e % 3 . Õ ª Q F g À

Ó 8 £ ¤& ñ ` ¦ : x # ~ Ã Ì} _ | 9 ` ¦ ¨ î H X < e # Q × æ כ ¹ô Ç s 7 á x > \ l H < Ê x 9 Ô ¦í HÓ ü t _ > r F

\ ¦ S X % i . s : £ ¤$ í ¨ î \ ¦ : x # ¦¾ ¡ §| 9 _ ~ Ã Ì} ` ¦ % 3 l 0 AK $ : r ! Q( 8 £ x` ¦ ¸{ 9 ô Ç $ í ©

~

½ ÓZ O ` ¦ ] jî ß % i .

PACS numbers: 73.20.Hb

Keywords: ì r \ x × þ r Z O , X r] X Z O , F g # l µ 1 Ï F g ì rF gZ O , F g À Ó ì rF gZ O , ì ø Í ì rF gZ O

I. " e Â ] Ø

ZnSe H $ 3 F g (Zinc blende) ½ ¨ ¸\ ¦ t ¦ e ¦

© : r \ " f 2.7 eV_ V , É r f ] X ;s + þ A \ -t { ç ß

` ¦ t ¦ e Ü ¼ 9 ¦5 Å q F g ¨ 8 l ] j \ Ä »} © ô Ç Ó ü t

| 9

s [1]. ZnSe_ ~ Ã Ì} $ í © \ H & ñ Ã º_ Â Ò& ñ ½ + Ë s

0.27 % Ð É r GaAs l ó ø Í` ¦ Å Ò Ð s 6 x ô Ç . t

ë ß ZnSe/GaAs_ â Ä º\ ¸ & ñ Ã º_ Â Ò& ñ ½ + Ë\ _ K

, s 7 á x > ` ¦ s » ¡ ¤$ í 6 £ x§ 4 (biaxial compressive stress) s µ 1 ÏÒ q t÷ &# Q ½ ¨ ¸_ + þ A (strain) x 9 < Ê` ¦ µ

1 ÏÒ q tr v H " é ¶ s ) a [2]. Ó ü t : r ~ Ã Ì} s e > ¿ ºa s

{ 9 â Ä º ò ø Í$ í + þ A` ¦ { 9 Ü ¼v 9 0 A (dislocation) % 3 ]

j÷ &t ë ß , @ /Â Òì r _ 6 £ x6 x` ¦ 0 AK " f H e > ¿ ºa s © _

~ Ã

Ì} $ í © s 9 כ ¹ Ù ¼ Ð & h ] X ô Ç $ í © l Z O ` ¦ ¸{ 9 #

< Ê` ¦ þ j è o H כ s 9 כ ¹ . s 7 á x & ñ $ í © r ~ Ã Ì }

É r l ó ø Íõ & ñ Ã º_ Â Ò& ñ ½ + Ë, " é ¶ _ Â Ò& ñ ½ + Ë, \ P Ø

½ Ó> Ã º_ Â Ò& ñ ½ + Ë, & ñ ½ ¨ ¸_ Â Ò& ñ ½ + Ë 1 p x W 1 t Â Ò& ñ ½ + Ë s

µ 1 ÏÒ q tô Ç . s × æ GaAs l ó ø Í © _ ZnSe s 7 á x $ í © r \

∗

E-mail: [email protected]

H \ P Ø ½ Ó> Ã º_ q §& h ¦ & ñ ½ ¨ ¸_ Â Ò& ñ ½ + Ë

É

r \ O # Q, & ñ Ã º_ Â Ò& ñ ½ + Ëõ " é ¶ _ Â Ò& ñ ½ + Ës Å Ò ) a Â

Ò& ñ ½ + ËÜ ¼ Ð 6 x ô Ç . " f $ í © ) a ~ Ã Ì} _ ¨ î r \

¸ & ñ Ã º_ Â Ò& ñ ½ + Ë\ _ ô Ç 0 A_ µ 1 ÏÒ q tõ " é ¶ Â Ò

&

ñ ½ + Ë\ _ K > \ " f l H < Ê\ @ /K " f 7 á x ½ + Ë& h

¨ î 9 כ ¹ . : £ ¤ y GaAs l ó ø Í © \ ZnSe` ¦ $ í ©

½

+ É M : Ga-Se ½ + Ë\ _ ô Ç î ß & ñ ) a > 8 £ x _ µ 1 ÏÒ q t É r ZnSe

& ñ $ í \ H % ò ¾ Ó` ¦ Å Ò H כ ¹ Ü ¼ Ð Ð ¦ ÷ &# Qe [3].

Õ

ª Q 7 á x A _ ½ ¨\ " f H s Qô Ç כ ¹ [ þ t \ @ /ô Ç ¨ î

7 á x ½ + Ë& h Ü ¼ Ð s , Xt t · ú § ¦ Å Ò Ð ~ Ã Ì} _ ½ ¨ ¸& h , F g < Æ

&

h

: £ ¤$ í ¨ î \ | 9 × æ ÷ &# Q > \ " f µ 1 ÏÒ q t H < Êõ ~ Ã Ì }

_ : £ ¤$ í õ _ © ' a ' a > \ @ /ô Ç ½ ¨ 9 כ ¹ô Ç z ´& ñ s

.

: r ½ ¨ H ì r \ x × þ r Z O (Molecular Beam Epi- taxy) Ü ¼ Ð ZnSe ~ Ã Ì} ` ¦ $ í © % i ¦ X r] X Z O (X-ray diffraction measurement), F g # l µ 1 Ï F g ì rF gZ O (Photo- luminescence), ì ø Í ì rF gZ O (Reflectance) 1 p x _ ª ô Ç 8

£ ¤& ñ ` ¦ : x K ½ ¨ ¸& h , F g < Æ& h : £ ¤$ í ` ¦ · ú Ð ¤ . Õ ªo ¦

l & h : £ ¤$ í ` ¦ ¶ ú ( R Ðl 0 AK F g À Ó ì rF gZ O (Photocur-

-284-

(2)

rent spectroscopy)` ¦ s 6 x # > \ > r F H < Ê_

'

a > \ @ / # ¦¹ 1 Ï % i .

II. ÷ m Ç] M ö U ê s0 n É

ì

r \ x × þ r Z O Ü ¼ Ð GaAs (001) l ó ø Í 0 A\ ZnSe

~ Ã

Ì} ` ¦ $ í © % i . GaAs l ó ø Í_ Ä »l Ó ü t` ¦ ] j l 0 A

# [ j : r, B jò ø Í` ¦ í H Ü ¼ Ð 10ì rm Ä »l [ j' % i . Õ ª o

¦ l ó ø Í ³ ð _ í ß o} ` ¦ ] j l 0 A # NH

4

OH : H

2

O

2

: H

2

O (1 : 2 : 50) 6 xÓ o\ 2ì r 1 l x î ß \ g A % i .

[

j' Ê ê l ó ø Í É r In` ¦ s 6 x # r « Ñ f . Ë 8\ Â Ò Ã Ì % i .

$ í

© r VI/II / B N/ å L q \ ¦ & ñ l 0 AK s : r > s t

Ð y ! s q_ 1 p x ì r y © ¸ (beam equivalent pressure

; BEP)\ ¦ 8 £ ¤& ñ % i . GaAs l ó ø Í_ ³ ð í ß o} ` ¦ ] j

l 0 Aô Ç \ P [ j' (heat cleaning) É r 600

^◦

C \ " f 10ì r

| ¾ Ó ' % i Ü ¼ 9, \ P % o Ê ê SeÜ ¼ Ð ô Ç Ga

2

Se

3

1 p x _

o½ + ËÓ ü t s + þ A$ í ÷ &# Q ~ Ã Ì} ? /\ ´ ú § É r & h 8 £ x < Ês 0

A 1 p x s Ò q tl t · ú § ¸2 ¤ Zn ! s q_ 3 9' \ ¦ \ P # Q Zn` ¦ ¸

% i . $ í © É r 290

^◦

C \ " f 1r ç ß 1 l x î ß z ´r % i . $ í © ô

Ç ~ Ã Ì} É r AFM Ü ¼ Ð ³ ð + þ A © ` ¦ ' a ¹ 1 Ï % i ¦, XRD ω - 2θ rocking curve 8 £ ¤& ñ ` ¦ : x K & ñ $ í õ 0 A x 9 ¸\ ¦ · ú

Ð ¤ . Õ ªo ¦ He-Cd Y Us $ _ 325 nm © ` ¦ # l F

g Ü ¼ Ð s 6 x # 10 K\ " f 300 K t : r ¸\ ¦ 7 £ x r v 9 PL 8 £ ¤& ñ ` ¦ % i . F g À Ó 8 £ ¤& ñ ` ¦ 0 AK InÜ ¼ Ð F G

`

¦ + þ A$ í % i ¦ 25 V_ · ú ` ¦ ô Ç © I \ " f Xe Ï þ á

Ô ì rF g l \ ¦ 6 x # ì rF g ô Ç # l F g` ¦ r « Ñ\ { 9

#

F g À Ó 8 £ ¤& ñ ` ¦ % i . ¢ ¸ô Ç F g À Ó 8 £ ¤& ñ r ½ × ¼Ì s_ 0

Au \ ¦ S X l 0 A # ½ + É Ð p Ï þ á Ô\ ¦ 6 x # ì ø Í 8

£ ¤& ñ % i .

III. + s ÇÊ Ý õ m Í º8 ý

$ í

© ) a ZnSe _ F g < Æ& h : £ ¤$ í ` ¦ · ú Ðl 0 A # 10 ∼ 300 K \ " f PL` ¦ 8 £ ¤& ñ % i Ü ¼ 9 y 8 £ ¤& ñ : r ¸\ É r µ 1 Ï F

g Û ¼& 7 à Ô! 3 É r Fig. 1 \ ? /% 3 . 10 K_ µ 1 Ï F g Û ¼& 7 à

Ô! 3 \ " f ' a ¹ 1 Ï ) a 2.7996 eV _ µ 1 Ï F g x ß ¼ H Å Ò> h\ 5 Å q ~ Ã Ì

)

a " l or : r (D

o

, X) õ ' aº ) a µ 1 Ï F g x ß ¼ Ð · ú 94 R e Ü ¼ 9 ì ø Íu ; ¤ É r 4.2 meV s % 3 [4]. (D

o

, X) µ 1 Ï F g É r In s Ga ° ú É r Ô ¦í HÓ ü t _ × æ$ í Å Ò> h\ 5 Å q ~ Ã Ì ) a " l or : r \ _ ô Ç µ 1 Ï F

g Ü ¼ Ð ì r \ x × þ r Ð $ í © ô Ç ZnSe ~ Ã Ì} \ " f ¥ y

'

a ¹ 1 Ï÷ & H כ Ü ¼ Ð · ú 94 R e [4-7]. Fig. 1\ ¶ ú { 9 ) a Õ ª A

á Ô H 10 K \ " f 8 £ ¤& ñ ô Ç µ 1 Ï F g Û ¼& 7 à Ô! 3 Ü ¼ Ð U · É r ï r 0 A _

µ 1 Ï F g` ¦ S X @ / # ? /% 3 . $ 2.2 eV H % _ ; ¤ s

V , É r µ 1 Ï F g É r l Ö ¸$ í o (self-activated : SA) µ 1 Ï F g Ü ¼

Ð · ú 94 R e [8]. SA µ 1 Ï F g É r Zn / B N/ B N (V

Zn

) õ s Ö © ô

Ç Å Ò> h Ð ½ ¨$ í ) a 4 ¤ ½ + Ë^ < Ê\ _ ô Ç µ 1 Ï F g Ü ¼ Ð · ú 94 R e

. ¢ ¸ô Ç 2.5 eV_ ; ¤ s V , É r µ 1 Ï F g É r Õ ª " é ¶ s f µ

1 ß) t t · ú § ¤Ü ¼ 9 [9], 2.6 eV H % _ µ 1 Ï F g É r 0 Aü < ' a º

) a µ 1 Ï F g (Y) Ü ¼ Ð · ú 94 R e [11]. s H 0 A x 9 ¸ü <

x 9

] X ô Ç ' a > e # Q ~ Ã Ì} s Z } É r 0 A x 9 ¸\ ¦ ° ú H â Ä º y

© ô Ç µ 1 Ï F g y © ¸\ ¦ ° ú H כ Ü ¼ Ð · ú 94 R e . Õ ªo ¦ 2.7 eV \ " f H ô Ç Å Ò> hü < ~ Ã Î> h_ © ñ 6 x \ _ K " f

H DAP (donor-acceptor pair) µ 1 Ï F g s z ¤ [10].

s

Qô Ç $ : r Û ¼& 7 à Ô! 3 Ü ¼ ÐÂ Ò' $ í © ) a ZnSe ~ Ã Ì} É r

0 A < Ê\ _ ô Ç µ 1 Ï F g s t C & h µ 1 Ï F g y © ¸\ ¦ Ðs t

· ú §Ü ¼ 9 y © ô Ç ½ × ¼é ß µ 1 Ï F g` ¦ ° ú H & h Ü ¼ Ð ó ø Íé ß ½ + É M : ª

ñô Ç F g: £ ¤$ í ` ¦ t ¦ e H כ ` ¦ · ú Ã º e % 3 . Fig. 2 H

: r ¸ o\ É r ì ø Íu ; ¤ Õ ªo ¦ µ 1 Ï F g \ -t _ o\ ¦

&

ñ o ô Ç õ s . ¶ ú { 9 ) a Õ ªA á Ô H : r ¸\ y Û ¼& 7 à

Ô! 3 \ " f o ) a µ 1 Ï F g y © ¸\ ¦ Ð# ï r .

PL µ 1 Ï F g y © ¸ H : r ¸ 7 £ x ½ + ÉÃ º2 ¤ t Ã º < ÊÃ º& h Ü ¼ Ð y

è % i . s Qô Ç â ¾ Ó` ¦ Ðs H â Ä º, Ö ¸$ í o \ -t

∆E H 6 £ § _ Arrhenius d Ü ¼ Ð ³ ð & ³ ) a [11].

I = I

0

1 + Cexp(∆E/k

B

T) (1)

Fig. 1. Temperature dependence PL spectra of ZnSe thin

film.

(3)

Fig. 2. Temperature dependence of intensity, peak posi- tion and linewidth of (D

0

, X) emission. The solid lines are fitting results, and the dashed line is calculated result with the coefficients; Eg(0) = 2.805 eV, α = 6.7 × 10

⁻⁴

eV/K, and β = 270 K [15].

#

l " f I

o

, C H © Ã ºs ¦, k

B

H Boltzmann © Ã ºs .

>

í ß ô Ç õ ∆E H 25 meV s % i ¦, s H (D

o

, X) µ 1 Ï F g x ß

¼_ 0 Au ÐÂ Ò' \ V © ÷ &% 3 ~ Ins Ga ° ú É r Ô ¦í HÓ ü t \ _

ô Ç x ß ¼e ` ¦ r ¦ e [12].

¢

¸ô Ç Fig. 2\ " f : r ¸ o\ É r ½ × ¼é ß µ 1 Ï F g _ ì ø Í u

; ¤ o H Varshni d ` ¦ s 6 x # K $ 3 % i [13].

E(T ) = E

_g

(0) − αT

²

(β + T ) (2) E

g

(0) H 0 K{ 9 M : ½ × ¼Ì s` ¦ _ p 9, α, β H x h A > Ã

ºs . : r ½ ¨\ " f H E

g

(0) = 2.801 eV, α = 7.9 × 10

⁻⁴

eV, β = 380 K _ ° ú כ` ¦ % 3 ` ¦ Ã º e % 3 Ü ¼ 9, Z O ß ¼ ZnSe{ 9

â

Ä º_ > Ã º (α = 7.5 × 10

⁻⁴

eV/K, β = 295 K) ü < q 5

p

w % i [14]. s H $ í © ô Ç ~ Ã Ì} s < Ês Ô ¦í HÓ ü t 1 p x _

% ò ¾ Ós & h ¦ & ñ $ í s ª ñ < Ê` ¦ ? / H õ Ð ó ø Í é ß

) a . ¢ ¸ô Ç, : r ¸ o\ É r ì ø Íu ; ¤ _ o H 6 £ § d

` ¦ s 6 x # ¦¹ 1 Ï % i [16].

Γ(T ) = Γ

inh

+ Γ

LA

T + Γ

LO

exp(E

_LO

/k

_B

T) − 1 (3) Γ

inh

H Ò re ¦ _ ? /F & h q ç H| 9 $ í ` ¦ Ð# Å Ò H Ð, 0 K{ 9 M :_ ì ø Íu ; ¤` ¦ ? / 9, ¿ º P :, [ j P : ½ Ó É r y y

_ longitudinal acoustic (LA)õ longitudinal optical (LO) í 7 H ¸× ¼ü < " l or : r _ © ñ 6 x & ñ ¸\ ¦ ? / H

s . d (3)` ¦ & h 6 x # % 3 # Q LO í 7 H _ \ -t

H 31 meV Ð ZnSe_ LO í 7 H \ -t 31.7 meVü < q 5 p w ô

Ç ° ú כ` ¦ % 3 ` ¦ Ã º e % 3 [17]. s Qô Ç õ H 8 £ ¤& ñ : r ¸

Fig. 3. (004) ω - 2θ rocking curve of ZnSe thin film grown on GaAs(100). The inset shows the variation of XRD FWHM for various reflection planes.

7 £

x r , µ 1 Ï F g x ß ¼_ ì ø Íu ; ¤ s 7 £ x H Å Ò" é ¶ s

1 l x õ © ñ 6 x \ e 6 £ §` ¦ Ð# Å Ò H כ Ü ¼ Ð r « Ñ ç H

| 9

# , 1 l x s ü @_ % ò ¾ Ó\ _ ô Ç ì ø Íu ; ¤ _ 7 £ x

_ \ O 6 £ §` ¦ ? / ¦ e . s H · ú ¡\ " f [ O " î ô Ç µ 1 Ï F g : £ ¤

$ í

¨ î õ [ þ t õ ð ø Ít Ð ª ñô Ç F g < Æ& h : £ ¤$ í ` ¦ t

¦ e 6 £ §` ¦ Ð# Å Ò H õ Ð ó ø Íé ß ) a .

Fig. 3 É r ZnSe (004) _ XRD ω - 2θ scan õ s .

s

õ ÐÂ Ò' ZnSe_ © Ã º\ ¦ > í ß ô Ç õ 5.670 ˚ A s

% 3 ¦ x ß ¼_ ì ø Íu ; ¤ É r 396 arcsec s % 3 . ¿ ºa \ É r

© Ã º ° ú כ\ @ /ô Ç É r ½ ¨ [ þ t _ ½ ¨ü < q § q

5 p w ô Ç © Ã º ° ú כ` ¦ & ¦, e > ¿ ºa Ð ¿ º 0 >

ZnSe ~ Ã Ì} ? /_ 6 £ x§ 4 É r ¢ - a o÷ &# Q e 6 £ §` ¦ S X ½ + É Ã º e % 3

[18].

$ í

© ) a ~ Ã Ì} _ & ñ $ í ` ¦ ½ ¨^ & h Ü ¼ Ð ¨ î l 0 A # XRD\ ¦ s 6 x ô Ç 0 A x 9 ¸\ ¦ > í ß % i . 0 A x 9 ¸\ ¦ ½ ¨

l 0 AK ZnSe (002), (004), (006) \ @ /ô Ç XRD 8 £ ¤& ñ

`

¦ z ´r % i . 0 A x 9 ¸_ > í ß " é ¶ o H 6 £ § õ ° ú .

β

²_m

(hkl) = β

_o²

(hkl)+β

_d²

(hkl)+β

²_L

(hkl)+β

_α²

(hkl)+β

²

(hkl) (4) β

²_m

(hkl) H " f Ð É r t Ã º\ ¦ ° ú H \ " f 8 £ ¤& ñ ô Ç r] X x

ß ¼_ ì ø Íu ; ¤ \ _ K & ñ ) a [19]. β

²o

(hkl) H ¢ - a ô Ç

& ñ Ó ü t| 9 _ ¦Ä » rocking curve_ ; ¤ s ¦, β

d²

(hkl) H © q

K © ¸\ ' a # ô Ç ' Í P : & ñ _ ¦Ä » rocking curve_

;

¤ Ü ¼ Ð 10 arcsec & ñ ¸_ É r ° ú כ[ þ t` ¦ .

β

_L²

= 4ln2λ

²

/πh

²

cos

²

θ (5)

(4)

β

_L²

(hkl) H { 9 y θü < ~ Ã Ì} 8 £ x ¿ ºa h, β

r²

(hkl) H Ò re ¦ _

/ B G ì ø Ít 2 £ § \ > ) a . β

L²

(hkl), β

_r²

(hkl)

β

_m²

(hkl) Ü ¼ Ð { 9 ì ø Í& h â Ä º s ° ú כ[ þ t É r Á ºr ½ + É Ã º e

¦ β

α²

(hkl) H threading 0 A x 9 ¸, β

²

(hkl) H 60

^◦

0 A x 9

¸\ É r ì ø Íu ; ¤` ¦ · p .

β

_m²

(hkl)−β

_o²

(hkl)−β

_d²

(hkl) = β

_adj²

(hkl) ≈ K

_α

+K

tan

²

θ (6) K

_α

= β

_α²

(hkl) = 2πln2b

²

D

₁

(7)

D

1

= K

α

/4.3b

²

(8)

K

= β

²

(hkl) = 0.16b

²

D

2

| ln(1 × 10

⁷

p

D

2

) | (9)

D

₂

= K

/0.16b

²

| ln(2 × 10

⁷

p

D

₂

) | (10)

!

Q Û ¼ 7 ' b=a

o

/2

^1/2

s ¦, a

o

H Z O ß ¼_ © Ã ºs

. Õ ªo ¦ D

1

, D

₂

H threading 0 A x 9 ¸, 60

^◦

0 A x 9 ¸

\

¦ y y · p . s M : K

α

H 0 A Â Ò H \ " f_ & ñ

+ þ Aõ l Ö ¦ # Qf õ ' aº ÷ &# Q e ¦, K

H 0 A\ ¦ Ñ ü t Q

H + þ A§ 4 ` ¦ ~ Ã Î H % ò % i _ ß ¼l ü < ' aº s e .

Fig. 3 \ ¶ ú { 9 ) a Õ ªA á Ô H tan

²

θ \ É r β

_adj²

(hkl) _

< ÊÃ º\ ¦ Ð# Å Ò ¦ e Ü ¼ 9 6 £ § _ ° ú É r ' a > d ` ¦ ° ú H .

β

_adj²

(hkl) = 2.79 × 10

⁵

(arcsec)

²

+ 0.6 × 10

⁵

(arcsec)

²

tan

²

θ (11) s

d ` ¦ s 6 x # ½ ¨ô Ç 0 A x 9 ¸ H 9.49 × 10

⁷

dis/cm

²

s

% 3 . s H 0.6 µm & ñ ¸_ ¿ ºa \ ¦ t H ZnSe ~ Ã Ì} _ 7

á

x A z ´+ « > õ ü < q 5 p w ô Ç õ Ð & ñ $ í ¸ q §& h ª ñ

< Ê` ¦ · ú Ã º e % 3 [20].

ZnSe ~ Ã Ì} õ GaAs l ó ø Í s _ > _ < Ê` ¦ · ú Ð l

0 AK F g À Ó 8 £ ¤& ñ ` ¦ z ´r % i Ü ¼ 9 Ä º ] j ) a r « Ñ

\

· ú ` ¦ or v " f 8 £ ¤& ñ % i . · ú s 7

£

¼ 9 [21], z ´+ « >\ " f H F g À Ó_ ñ @ / ¸ ú 6 £ § q \ ¦ ¦ 9

£ ¤& ñ ô Ç F g À Ó Û ¼& 7 à Ô! 3 õ ì ø Í 8 £ ¤& ñ õ s . ì ø Í 8 £ ¤

&

ñ \ " f 2.68 eV_ ½ × ¼Ì s` ¦ Ð# Å Ò ¦ e Ü ¼ 9, F g À Ó H A \ " f D t ³ ðr ) a 4 > h_ x ß ¼\ ¦ Ð# Å Ò ¦ e .

$

1.63 eV_ A x ß ¼ H ZnSe _ ¸@ /ü < GaAs_

@

/ s _ ;s \ ¦ · p [22]. s H F g À Ó ì rF gZ O s PL % ! 3 ³ ð Â Ò H _ µ 1 Ï F g \ _ ô Ç ¨ î m , ~ Ã Ì}

?

/Â Ò x 9 ~ Ã Ì} õ l ó ø Í_ > Â Ò H \ " f { 9 # Q H F gf ¨ Ã º

\

_ K µ 1 ÏÒ q tô Ç _ s 1 l x õ & ñ ` ¦ : x ô Ç ¨ î H & h ` ¦

Fig. 4. Photocurrent and reflectance of the ZnSe thin film measured at room temperature.

¸ ú

? / ¦ e . s Qô Ç ¨ î H : £ ¤ y ZnSe/GaAsü < ° ú s

> \ " f_ " é ¶ Â Ò& ñ ½ + Ë\ _ ô Ç < Ê_ µ 1 ÏÒ q ts ~ Ã Ì }

_ & ñ $ í \ H % ò ¾ Ó` ¦ Å Ò H â Ä º\ B Ä º Ä »6 x < Ê` ¦ · ú Ã

º e .

1.82 eV _ x ß ¼ B H ¸@ /\ " f U · É r ~ Ã Î> h ï r 0 A Ð ; s

\ ¦ · p . s כ ¢ ¸ô Ç % i r PL\ " f ^ ¦ Ã º \ O % 3 ~ ï r 0

A Ð, GaAs_ ¸@ /\ " f ZnSe @ / Ð 0.48 eV ë

ß p u H U · É r ~ Ã Î> h ï r 0 A Ð_ ;s \ _ ô Ç כ Ü ¼ Ð Ð ¦

÷

& ¦ e [22]. s U · É r ~ Ã Î> h ï r 0 A H V

Zn

ü < > \ " f Ga s S X í ß \ _ ô Ç כ Ü ¼ Ð · ú 94 R e # Q [23] z ´+ « >\ " f z ´ r

ô Ç F g: £ ¤$ í ¨ î õ q §& h ª ñô Ç µ 1 Ï F g : £ ¤$ í s ' a ¹ 1 Ï

÷

&% 3 6 £ § \ ¸ Ô ¦ ½ ¨ ¦ > \ " f_ Ô ¦í HÓ ü t S X í ß 1 p x _ % ò

¾ Ós C ] j÷ &t · ú § ¤6 £ §` ¦ · ú Ã º e . ¢ ¸ô Ç 2.2 eV_ x ß

¼ C H V

Zn

ü < ' aº ) a < Ê\ _ ô Ç כ Ü ¼ Ð Ðs 9, t }

Ü ¼ Ð 2.68 eV_ x ß ¼ D H ì ø Í 8 £ ¤& ñ ° ú כõ ° ú É r 0 Au Ð ZnSe _ F K t @ /; ¤` ¦ Ð# ï r .

z

½

¨ ¸& h : £ ¤$ í ` ¦ Ðs H כ Ü ¼ Ð ó ø Íé ß ÷ &% 3 t ë ß , F g À Ó ì r F

gZ O \ _ ô Ç ¨ î \ ¦ : x # s 7 á x > _ % ò ¾ Ó É r % i r ¢ - a

y C ] j÷ &t · ú § ¤6 £ §` ¦ · ú Ã º e % 3 . " f s Qô Ç % ò

(5)

+ þ

A$ í \ _ ô Ç ^ ~ Ã Ì} \ _ Â Ò& ñ & h % ò ¾ Ó` ¦ ß ¼> y èr

~

´ Ã º e ` ¦ כ Ü ¼ Ð Ò q ty ô Ç .

IV. + s Ç Â ] Ø

~ Ã

Ì} _ ª ô Ç : £ ¤$ í [ þ t` ¦ ¶ ú ( R Ð ¤ . µ 1 Ï F g : £ ¤$ í _ 8 £ ¤& ñ Ü

¼ ÐÂ Ò' ZnSe ~ Ã Ì} É r $ : r \ " f H Å Ò> h\ 5 Å q ~ Ã Ì ) a " l or

: r µ 1 Ï F g` ¦ ' a ¹ 1 Ï½ + É Ã º e % 3 ¦ Å Ò ô Ç U · É r ï r 0 A µ 1 Ï F g

`

¦ Ð% i . : r ¸ o\ É r z ´+ « >\ " f ZnSe ~ Ã Ì} É r ç H

| 9

9 Z O ß ¼ & ñ \ B Ä º î r Ä ºÃ ºô Ç F g < Æ& h : £ ¤$ í ` ¦

? /% 3 . Õ ªo ¦ XRD 8 £ ¤& ñ õ \ " f H & ñ Ã º Â Ò

&

ñ ½ + Ë\ _ ô Ç 6 £ x» ¡ ¤ 6 £ x§ 4 s ¢ - a o÷ &# Q e 6 £ §` ¦ S X % i ¦,

~ Ã

Ì} ? / 0 A x 9 ¸ 9.49 × 10

⁷

dis/cm

²

& ñ ¸ H d` ¦ · ú Ã º e

% 3 . Õ ª Q s Qô Ç ¨ î Ð · ú Ã º \ O % 3 ~ > _ % ò

¾ Ó É r F g À Ó ì rF gZ O ` ¦ : x # ¨ î % i Ü ¼ 9 > \ l

H < Ê_ > r F \ ¦ S X % i . s Qô Ç ª ô Ç ¨ î

\

$ í

P

c p 8 ý ò k >

s

7 Hë H É r 2004¸ ¸ ô Ç² D G < ÆÕ ü t < É ª F é ß _ t " é ¶ \ _

#

½ ¨÷ &% 3 _ þ v m (KRF-2004-003-D00190).

Y

c p w Ã U Ø ô

[1] H. Babucke, P. Thiele, T. Prasse, V. Egorov, M.

Rabe and F. Henneberger, J. Cryst. Growth 159, 898 (1996).

[2] T. Yao, Jpn. J. Appl. Phys. 25, L544 (1986).

[3] S. Miwa, L. H. Kuo, K. Kimura, A. Ohtake, T. Ya- suda, C. G. Jin and T. Yao, J. Cryst. Growth 184- 185, 41-45 (1998).

[4] C. H. Su, S. Feth, D. Hirschdeld, T. M. Smith, L.

J. Wang, M. P. Volz, and S. L. Lehoczky, J. Cryst.

Growth 204, 41 (1999).

[5] C. H. Su, S. Feth, L. J. Wang and S. L. Lehoczky, J. Cryst. Growth 224, 32-40 (2001).

[6] K. Yoshino, H. Mikami, K. Imai, M. Yoneta and T.

Ikari, Physica B 302-303, 299 (2001).

[7] G. Neu, M. Teisseire, P. Lemasson, H. Lahreche, N.

Grandjean, F. Semond, B. Beaumont, I. Grzegory, S. Porowski and R. Triboulet, Physica B 302-303, 39 (2001).

[8] M. Yamaguchi, A. Yamamoto and M. Kondo, J.

Appl. Phys. 48, 5237 (1977).

[9] T. Yao, M. Ogura, S. Matsuoka and T. Morishita, Jpn. J. Appl. Phys. 22, L144 (1983).

[10] K. Wolf, S. Jilka, H. Sahin, H. Stanzl, T. Reisinger, A. Naumov and W. Gebhardt, J. Cryst. Growth 152, 34 (1995).

[11] J. C. Kim, H. Rho, L. M. Smith, H. E. Jackson, S. Lee, M. Dobrowolska and J. K. Furdyna, Appl.

Phys. Lett. 75, 214 (1999).

[12] G. E. Hite, D. T. F. Marple, M. Aven and B. Segall, Phys. Rev. 156, 850 (1967).

[13] Y. P. Varshni, Physica 34, 149 (1967).

[14] L. Malikova, W. Krystek F. H. Pollak, N. Dai, A.

Cavus and M. C. Tamargo, Phys. Rev. B 54, 1819 (1996).

[15] R. Bhargava, Properties of Wide Bandgap II-VI Semiconductors, EMIS Datareviews Series No. 17 (INSPEC, The Institution of Electrical engineers, London, 1997), p. 117.

[16] D. S. Chemla, S. Schmitt-Rink and D. A. B. Miler, Optical Nonlinearity and Instabilities in Semicon- ductors (Academic Press, Boston, 1988), p. 210.

[17] S. Ten, F. Henneberger, M. Rab and N. Peygham- barian, Phys. Rev. B 53, 12637 (1996).

[18] S. Fujita, Y. Matsuda and A. Sasaki, J. Cryst.

Growth 68, 231 (1984).

[19] M. J. Kim, H. S. Lee, J. Y. Lee, T. W. Kim, K. H.

Yoo and M. D. Kim J. Materials Science 39, 323 (2004).

[20] J. E. Ayers, J. Cryst. Growth 135, 71 (1994).

[21] D. Seghier and H. P. Gislason, Appl. Phys. Lett. 71, 2295 (1997).

[22] A. Souifi, R. Adhiri, R. Le Dantec, G. Guillot, P.

Uusimaa, A. Rinta-Moykky and M. Pessa, J. Appl.

Phys. 85, 7759 (1999).

[23] A. D. Raisanen. L. J. Brillson, L. Vanzetti, A. Bo-

nanni and A. Franciosi, Appl. Phys. Lett. 66, 3301

(1995).

(6)

Characterization of the Crystallinity and the Interfacial Quality of ZnSe Thin Films Grown by Using Molecular Beam Epitaxy

M. H. Jung,

^∗

S. H. Park, K. H. Kim, H. S. Kim, M. Yang, H. S. Ahn and J. H. Chang Major of Semiconductor Physics, Korea Maritime University, Busan 606-791

D. C. Oh

Institute for Materials Research, Tohoku University, Sendai 980-8577 J. S. Song

Neosemitech Corporation, Incheon 404-310 (Received 16 January 2006)

Various properties of ZnSe thin films grown on GaAs substrates by using molecular beam epitaxy (MBE) have been investigated. Photoluminescence (PL) measurement show the high optical quality of the samples in terms of the narrow linewidth, the strong luminescence intensity of band edge emission, and the temperature dependence of the luminescence properties. The dislocation density is estimated as 9.485 × 10

⁷

dis/cm

²

by using XRD measurements. Serious degradation of the crys- tallinity is not observed in the PL and the XRD results. However, the photocurrent measurement shows various deep states related with defects and impurities located at the heterointerface, which strongly stresses the importance of this measurement for evaluating the quality of thin films. The growth of low temperature buffer to improve the quality further is discussed.

PACS numbers: 73.20.Hb

Keywords: ZnSe, MBE, GaAs, XRD, PL, Photocurrent, Reflectance

∗

E-mail: [email protected]

Molecular Beam Epitaxy z º V R ËX ê s X ¢ ZnSe U c lT c l8 ý +

Molecular Beam Epitaxy z º V R ËX ê s X ¢ ZnSe U c lT c l8 ý +

s

ÇX N ËV R Ë õ m Í 4 ì Å  ¤V R Ë8 ý ç g Ë

+ ä

' å 0 å  ∗ ·    û BZ 9  ·  » ¢ 9r ) ·  » ý  ¡ û B · è ¡ * > · ¼ ÿ 0 ï F¬ £ ·  ç ¡U  Ú

ô

 Ç² D G K  ª @ / < Æ § ì ø Í ¸^ Ó ü t o   / B N, Â Òí ß  606-791



¡ ò 6 B  x

Institute for Materials Research, Tohoku University, Sendai 980-8577

ö

¶ B+ Ö <) o 

Neosemitech Corporation,    ; 404-310 (2006¸  1 Z 4 16{ 9  ~ Ã Î6 £ §)

GaAs l ó ø Í 0 A\  molecular beam epitaxy (MBE)Z O Ü ¼ Ð $ í  ©   ) a ZnSe ~ Ã Ì}  _  F g  < Æ& h , ½ ¨ ¸& h ,   l 

&

h

: £ ¤$ í `  ¦  ¸  % i  . Photoluminescence (PL) 8 £ ¤& ñ \ " f a % v É r ì ø Íu ;  ¤`  ¦ ° ú   H y © ô  Ç  ½ × ¼é ß  µ 1 Ï F g õ 

 :

r  ¸\    É r µ 1 Ï F g : £ ¤$ í `  ¦ :  x K  Ä ºÃ ºô  Ç F g  < Æ& h : £ ¤$ í `  ¦ ^  ¦ Ã º e  % 3  . ¢ ¸ô  Ç X-ray diffraction (XRD) 8 £ ¤

&

ñ Ü ¼ Ð ½ ¨ô  Ç 9.485 × 10

dis/cm

_    0 A x 9  ¸\ " f ¸   & ñ $ í s   ª  ñ < Ê`  ¦ · ú  Ã º e  % 3  . Õ ª Q  F g  À

Ó 8 £ ¤& ñ `  ¦ :  x #  ~ Ã Ì}  _  | 9 `  ¦ ¨ î    H X < e  # Q ×  æ כ ¹ô  Ç s 7 á x >   \  l     H    < Ê x 9 Ô  ¦í  HÓ ü t _   > r F

\  ¦ S X    % i  . s   : £ ¤$ í ¨ î \  ¦ :  x #   ¦¾ ¡ §| 9 _  ~ Ã Ì}  `  ¦ % 3 l  0 AK  $  : r ! Q( 8 £ x`  ¦  ¸{ 9 ô  Ç $ í  © 

~

½ ÓZ O `  ¦ ] jî ß  % i  .

PACS numbers: 73.20.Hb

Keywords: ì  r    \ x × þ r Z O , X  r] X Z O , F g # l  µ 1 Ï F g ì  rF gZ O , F g  À Ó ì  rF gZ O , ì ø Í  ì  rF gZ O 

I. " e Â ] Ø

ZnSe  H $ 3    F g (Zinc blende) ½ ¨ ¸\  ¦ t  ¦ e   ¦



©  : r \ " f    2.7 eV_  V ,  É r f  ] X   ;s + þ A \  -t {  ç ß 

 

`  ¦ t  ¦ e  Ü ¼ 9  ¦5 Å q F g  ¨ 8  l  ] j  \  Ä »} © ô  Ç Ó ü t

| 9

s   [1]. ZnSe_  ~ Ã Ì}   $ í  © \   H    & ñ Ã º_  Â Ò& ñ ½ + Ë s

    0.27 % Ð    É r GaAs l ó ø Í`  ¦ Å Ò Ð s 6 x ô  Ç .  t

ë ß  ZnSe/GaAs_   â Ä º\  ¸     & ñ Ã º_  Â Ò& ñ ½ + Ë\  _  K

, s 7 á x >   `  ¦    s » ¡ ¤$ í 6 £ x§ 4 (biaxial compressive stress) s  µ 1 ÏÒ q t÷ &# Q     ½ ¨ ¸_    + þ A (strain) x 9    < Ê`  ¦ µ

1 ÏÒ q tr v   H " é ¶   s   ) a  [2]. Ó ü t : r ~ Ã Ì}  s  e  >  ¿ ºa  s 

{ 9   â Ä º ò ø Í$ í   + þ A`  ¦ { 9 Ü ¼v  9   0 A (dislocation) % 3 ]

j÷ &t ë ß , @ /Â Òì  r _  6 £ x6 x`  ¦ 0 AK " f  H e  >  ¿ ºa  s  © _ 

~ Ã

Ì}   $ í  © s   9 כ ¹ Ù ¼ Ð & h ] X ô  Ç $ í  ©  l Z O `  ¦  ¸{ 9  # 

 

 < Ê`  ¦ þ j è o   H  כ s   9 כ ¹  . s 7 á x   & ñ $ í  ©  r  ~ Ã Ì }



 É r l ó ø Íõ     & ñ Ã º_  Â Ò& ñ ½ + Ë, " é ¶  _  Â Ò& ñ ½ + Ë, \ P Ø  



½ Ó> Ã º_  Â Ò& ñ ½ + Ë,   & ñ ½ ¨ ¸_  Â Ò& ñ ½ + Ë 1 p x W 1 t  Â Ò& ñ ½ + Ë s

 µ 1 ÏÒ q tô  Ç . s  ×  æ GaAs l ó ø Í © _  ZnSe s 7 á x $ í  ©  r \ 

E-mail: [email protected]



 H \ P Ø   ½ Ó> Ã º_   q  §& h    ¦   & ñ ½ ¨ ¸_  Â Ò& ñ ½ + Ë

 É

r \ O # Q,    & ñ Ã º_  Â Ò& ñ ½ + Ëõ  " é ¶  _  Â Ò& ñ ½ + Ës  Å Ò  ) a Â

Ò& ñ ½ + ËÜ ¼ Ð   6 x ô  Ç .   " f $ í  ©   ) a ~ Ã Ì}  _  ¨ î  r \ 



¸    & ñ Ã º_  Â Ò& ñ ½ + Ë\  _ ô  Ç   0 A_  µ 1 ÏÒ q tõ  " é ¶   Â Ò

&

ñ ½ + Ë\  _ K  >   \ " f l     H    < Ê\  @ /K " f 7 á x ½ + Ë& h



 ¨ î   9 כ ¹  . : £ ¤ y  GaAs l ó ø Í  © \  ZnSe`  ¦ $ í  © 

½

+ É M : Ga-Se   ½ + Ë\  _ ô  Ç î ß & ñ  ) a >   8 £ x _  µ 1 ÏÒ q t É r ZnSe

 

& ñ $ í \   H % ò  ¾ Ó`  ¦ Å Ò  H כ ¹  Ü ¼ Ð  Ð ¦ ÷ &# Qe    [3].

Õ

ª Q  7 á x A _    ½ ¨\ " f  H s  Qô  Ç כ ¹  [ þ t \  @ /ô  Ç ¨ î 

 7 á x ½ + Ë& h Ü ¼ Ð s , Xt t  · ú § ¦ Å Ò Ð ~ Ã Ì}  _  ½ ¨ ¸& h , F g  < Æ

&

h

: £ ¤$ í ¨ î \  | 9 ×  æ ÷ &# Q >   \ " f µ 1 ÏÒ q t   H    < Êõ  ~ Ã Ì }



_  : £ ¤$ í õ _   ©   ' a ' a > \  @ /ô  Ç   ½ ¨  9 כ ¹ô  Ç z ´& ñ s 

.



£ ¤& ñ `  ¦ :  x K  ½ ¨ ¸& h , F g  < Æ& h : £ ¤$ í `  ¦ · ú   Ð  ¤ . Õ ªo  ¦

Molecular Beam Epitaxy z º V R ËX ê s X ¢ ZnSe U c lT c l8 ý +

Molecular Beam Epitaxy z º V R ËX ê s X ¢ ZnSe U c lT c l8 ý +

ÇX N ËV R Ë õ m Í 4 ì Å ¤V R Ë8 ý ç g Ë

' å 0 å ^∗ · û BZ 9 · » ¢ 9r ) · » ý ¡ û B · è ¡ * > · ¼ ÿ 0 ï F¬ £ · ç ¡U Ú

Ç² D G K ª @ / < Æ § ì ø Í ¸^ Ó ü t o / B N, Â Òí ß 606-791

¡ ò 6 B x

¶ B+ Ö <) o

Neosemitech Corporation, ; 404-310 (2006¸ 1 Z 4 16{ 9 ~ Ã Î6 £ §)

GaAs l ó ø Í 0 A\ molecular beam epitaxy (MBE)Z O Ü ¼ Ð $ í © ) a ZnSe ~ Ã Ì} _ F g < Æ& h , ½ ¨ ¸& h , l

: £ ¤$ í ` ¦ ¸ % i . Photoluminescence (PL) 8 £ ¤& ñ \ " f a % v É r ì ø Íu ; ¤` ¦ ° ú H y © ô Ç ½ × ¼é ß µ 1 Ï F g õ

:

r ¸\ É r µ 1 Ï F g : £ ¤$ í ` ¦ : x K Ä ºÃ ºô Ç F g < Æ& h : £ ¤$ í ` ¦ ^ ¦ Ã º e % 3 . ¢ ¸ô Ç X-ray diffraction (XRD) 8 £ ¤

ñ Ü ¼ Ð ½ ¨ô Ç 9.485 × 10

_ 0 A x 9 ¸\ " f ¸ & ñ $ í s ª ñ < Ê` ¦ · ú Ã º e % 3 . Õ ª Q F g À

Ó 8 £ ¤& ñ ` ¦ : x # ~ Ã Ì} _ | 9 ` ¦ ¨ î H X < e # Q × æ כ ¹ô Ç s 7 á x > \ l H < Ê x 9 Ô ¦í HÓ ü t _ > r F

\ ¦ S X % i . s : £ ¤$ í ¨ î \ ¦ : x # ¦¾ ¡ §| 9 _ ~ Ã Ì} ` ¦ % 3 l 0 AK $ : r ! Q( 8 £ x` ¦ ¸{ 9 ô Ç $ í ©

½ ÓZ O ` ¦ ] jî ß % i .

Keywords: ì r \ x × þ r Z O , X r] X Z O , F g # l µ 1 Ï F g ì rF gZ O , F g À Ó ì rF gZ O , ì ø Í ì rF gZ O

ZnSe H $ 3 F g (Zinc blende) ½ ¨ ¸\ ¦ t ¦ e ¦

© : r \ " f 2.7 eV_ V , É r f ] X ;s + þ A \ -t { ç ß

` ¦ t ¦ e Ü ¼ 9 ¦5 Å q F g ¨ 8 l ] j \ Ä »} © ô Ç Ó ü t

s [1]. ZnSe_ ~ Ã Ì} $ í © \ H & ñ Ã º_ Â Ò& ñ ½ + Ë s

0.27 % Ð É r GaAs l ó ø Í` ¦ Å Ò Ð s 6 x ô Ç . t

ë ß ZnSe/GaAs_ â Ä º\ ¸ & ñ Ã º_ Â Ò& ñ ½ + Ë\ _ K

, s 7 á x > ` ¦ s » ¡ ¤$ í 6 £ x§ 4 (biaxial compressive stress) s µ 1 ÏÒ q t÷ &# Q ½ ¨ ¸_ + þ A (strain) x 9 < Ê` ¦ µ

1 ÏÒ q tr v H " é ¶ s ) a [2]. Ó ü t : r ~ Ã Ì} s e > ¿ ºa s

{ 9 â Ä º ò ø Í$ í + þ A` ¦ { 9 Ü ¼v 9 0 A (dislocation) % 3 ]

j÷ &t ë ß , @ /Â Òì r _ 6 £ x6 x` ¦ 0 AK " f H e > ¿ ºa s © _

Ì} $ í © s 9 כ ¹ Ù ¼ Ð & h ] X ô Ç $ í © l Z O ` ¦ ¸{ 9 #

< Ê` ¦ þ j è o H כ s 9 כ ¹ . s 7 á x & ñ $ í © r ~ Ã Ì }

É r l ó ø Íõ & ñ Ã º_ Â Ò& ñ ½ + Ë, " é ¶ _ Â Ò& ñ ½ + Ë, \ P Ø

½ Ó> Ã º_ Â Ò& ñ ½ + Ë, & ñ ½ ¨ ¸_ Â Ò& ñ ½ + Ë 1 p x W 1 t Â Ò& ñ ½ + Ë s

µ 1 ÏÒ q tô Ç . s × æ GaAs l ó ø Í © _ ZnSe s 7 á x $ í © r \

H \ P Ø ½ Ó> Ã º_ q §& h ¦ & ñ ½ ¨ ¸_ Â Ò& ñ ½ + Ë

É

r \ O # Q, & ñ Ã º_ Â Ò& ñ ½ + Ëõ " é ¶ _ Â Ò& ñ ½ + Ës Å Ò ) a Â

Ò& ñ ½ + ËÜ ¼ Ð 6 x ô Ç . " f $ í © ) a ~ Ã Ì} _ ¨ î r \

¸ & ñ Ã º_ Â Ò& ñ ½ + Ë\ _ ô Ç 0 A_ µ 1 ÏÒ q tõ " é ¶ Â Ò

ñ ½ + Ë\ _ K > \ " f l H < Ê\ @ /K " f 7 á x ½ + Ë& h

¨ î 9 כ ¹ . : £ ¤ y GaAs l ó ø Í © \ ZnSe` ¦ $ í ©

+ É M : Ga-Se ½ + Ë\ _ ô Ç î ß & ñ ) a > 8 £ x _ µ 1 ÏÒ q t É r ZnSe

& ñ $ í \ H % ò ¾ Ó` ¦ Å Ò H כ ¹ Ü ¼ Ð Ð ¦ ÷ &# Qe [3].

ª Q 7 á x A _ ½ ¨\ " f H s Qô Ç כ ¹ [ þ t \ @ /ô Ç ¨ î

7 á x ½ + Ë& h Ü ¼ Ð s , Xt t · ú § ¦ Å Ò Ð ~ Ã Ì} _ ½ ¨ ¸& h , F g < Æ

: £ ¤$ í ¨ î \ | 9 × æ ÷ &# Q > \ " f µ 1 ÏÒ q t H < Êõ ~ Ã Ì }

_ : £ ¤$ í õ _ © ' a ' a > \ @ /ô Ç ½ ¨ 9 כ ¹ô Ç z ´& ñ s

.

£ ¤& ñ ` ¦ : x K ½ ¨ ¸& h , F g < Æ& h : £ ¤$ í ` ¦ · ú Ð ¤ . Õ ªo ¦

l & h : £ ¤$ í ` ¦ ¶ ú ( R Ðl 0 AK F g À Ó ì rF gZ O (Photocur-

rent spectroscopy)` ¦ s 6 x # > \ > r F H < Ê_

'

a > \ @ / # ¦¹ 1 Ï % i .

r \ x × þ r Z O Ü ¼ Ð GaAs (001) l ó ø Í 0 A\ ZnSe

Ì} ` ¦ $ í © % i . GaAs l ó ø Í_ Ä »l Ó ü t` ¦ ] j l 0 A

# [ j : r, B jò ø Í` ¦ í H Ü ¼ Ð 10ì rm Ä »l [ j' % i . Õ ª o

¦ l ó ø Í ³ ð _ í ß o} ` ¦ ] j l 0 A # NH

O (1 : 2 : 50) 6 xÓ o\ 2ì r 1 l x î ß \ g A % i .

j' Ê ê l ó ø Í É r In` ¦ s 6 x # r « Ñ f . Ë 8\ Â Ò Ã Ì % i .

© r VI/II / B N/ å L q \ ¦ & ñ l 0 AK s : r > s t

Ð y ! s q_ 1 p x ì r y © ¸ (beam equivalent pressure

; BEP)\ ¦ 8 £ ¤& ñ % i . GaAs l ó ø Í_ ³ ð í ß o} ` ¦ ] j

l 0 Aô Ç \ P [ j' (heat cleaning) É r 600

C \ " f 10ì r

| ¾ Ó ' % i Ü ¼ 9, \ P % o Ê ê SeÜ ¼ Ð ô Ç Ga

o½ + ËÓ ü t s + þ A$ í ÷ &# Q ~ Ã Ì} ? /\ ´ ú § É r & h 8 £ x < Ês 0

A 1 p x s Ò q tl t · ú § ¸2 ¤ Zn ! s q_ 3 9' \ ¦ \ P # Q Zn` ¦ ¸

% i . $ í © É r 290

C \ " f 1r ç ß 1 l x î ß z ´r % i . $ í © ô

Ç ~ Ã Ì} É r AFM Ü ¼ Ð ³ ð + þ A © ` ¦ ' a ¹ 1 Ï % i ¦, XRD ω - 2θ rocking curve 8 £ ¤& ñ ` ¦ : x K & ñ $ í õ 0 A x 9 ¸\ ¦ · ú

Ð ¤ . Õ ªo ¦ He-Cd Y Us $ _ 325 nm © ` ¦ # l F

g Ü ¼ Ð s 6 x # 10 K\ " f 300 K t : r ¸\ ¦ 7 £ x r v 9 PL 8 £ ¤& ñ ` ¦ % i . F g À Ó 8 £ ¤& ñ ` ¦ 0 AK InÜ ¼ Ð F G

¦ + þ A$ í % i ¦ 25 V_ · ú ` ¦ ô Ç © I \ " f Xe Ï þ á

Ô ì rF g l \ ¦ 6 x # ì rF g ô Ç # l F g` ¦ r « Ñ\ { 9

F g À Ó 8 £ ¤& ñ ` ¦ % i . ¢ ¸ô Ç F g À Ó 8 £ ¤& ñ r ½ × ¼Ì s_ 0

Au \ ¦ S X l 0 A # ½ + É Ð p Ï þ á Ô\ ¦ 6 x # ì ø Í 8

£ ¤& ñ % i .

III. + s ÇÊ Ý õ m Í º8 ý

© ) a ZnSe _ F g < Æ& h : £ ¤$ í ` ¦ · ú Ðl 0 A # 10 ∼ 300 K \ " f PL` ¦ 8 £ ¤& ñ % i Ü ¼ 9 y 8 £ ¤& ñ : r ¸\ É r µ 1 Ï F

g Û ¼& 7 à Ô! 3 É r Fig. 1 \ ? /% 3 . 10 K_ µ 1 Ï F g Û ¼& 7 à

Ô! 3 \ " f ' a ¹ 1 Ï ) a 2.7996 eV _ µ 1 Ï F g x ß ¼ H Å Ò> h\ 5 Å q ~ Ã Ì