Struktura pasmowa i optyczne właściwości supersieci InAs/GaSb

• Autorzy: Machowska-Podsiadło, E. , Jasik, A. , Pierściński, K. , Bugajski, M.

Warianty tytułu

EN

Band structure and optical properties of InAs/GaSb superlattices

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki obliczeń stanów elektronowych w supersieciach II rodzaju wykonane dla trzech próbek, złożonych z 30 sekwencji warstw o grubości nominalnej 8 ML InAs/8 ML GaSb oraz zmierzone dla nich widma luminescencji (PL). Badane supersieci zostały wykonane metodą epitaksji z wiązki molekularnej na podłożu GaSb. Prezentowane widma PL są zgodne z wynikami przedstawionymi w pracy [1]. Krawędź absorpcji badanych supersieci otrzymano na poziomie 4,26 µm. Wyniki eksperymentu porównano z wynikami obliczeń numerycznych, wykonanych metodą opisaną, w pracy [2]. Stany elektronowe supersieci wyznaczono z uwzględnieniem mieszania się stanów dziur ciężkich (HH) oraz dziur lekkich (LH) na powierzchniach międzyfazowych pomiędzy warstwami supersieci. W obliczeniach uwzględniono zjawisko nieparaboliczności pasm, związane z wąską, przerwą energetyczną arsenku indu. Wyniki przeprowadzonych symulacji korespondują z wynikami otrzymanymi na podstawie eksperymentu.

EN

In the work we present the results of the electron states calculation in the type-II superlattices. Calculations were performed for the three samples with the 30 layer sequence with the nominal thickness 8 ML InAs/8 ML GaSb. We also present the photoluminescence (PL) spectra measured for the investigated structures. The superlattices were grown on GaSb substrate with the use of molecular beam epitaxy. The measured PL spectra are in a good agreement with the results presented in the work [1]. The cutt-off wavelength of the investigated superlattices was obtained on the level of 4,26 µm. The experimental results were compared with the results of the numerical calculations which were performed with the use of the method presented in the work [2]. The electron states in the superlattice were calculated taking into account the effect of heavy hole and light hole mixing at the interfaces between InAs and GaSb layers. In the calculations we considered the effect of the nonparabolicity which is the consequence of the narrow InAs band gap. The results of calculation correspond with the results obtained from the experiment.

Słowa kluczowe

PL

supersieci II rodzaju; InAs/GaSb; widmo PL; krawędź absorpcji; stany elektronowe; przejścia międzypasmowe

EN

type II superlattices; InAs/GaSb; PL spectrum; cutt-off wavelength; electronic states; interband transitions

• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 51, nr 10
• Strony: 30-32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., wykr.

Twórcy

autor

Machowska-Podsiadło, E.

autor

Jasik, A.

autor

Pierściński, K.

autor

Bugajski, M.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Bibliografia

• [1] Plis E., Lee S.J., Zhu Z., Amtout A., Krishna S.: InAs/GaSb Superlattice Detectors Operating at Room Temperature. IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, vol. 12, No 6, pp. 1269-1274, 2006.
• [2] Machowska-Podsiadło E., Bugajski M.: Electronic States in Type- II Superlattices. Acta Physica Polonica A, vol. 116 - Supplement, pp. 65-68, 2009.
• [3] Szmulowicz F.: Solvable coupled Hamiltonian for a periodic potential. Eur. J. Phys., vol. 25, pp. 569-578, 2004.
• [4] Heller E.R., Fisher K., Szmulowicz F., Madarasz F.L.: Superlattice parameters for optimum absorption in InAs/InxGa1-xSb superlattice infrared detectors. J. Appl. Phys., vol. 77, pp. 5739-5746, 1995.
• [5] De Meester R.H.J., Peeters F.M., Lakrimi M., Nicholas R.J., Poulter A.J.L., Mason N.J., Walker P.J.: Intersubband transitions in InAs/GaSb superlattices in a parallel magnetic field. Physica E, vol. 7, pp. 93-96, 2000.