Quelques propriétés optiques et électro-optiques des super-réseaux et puits quantiques semiconducteurs InGaAs/GaAs

¹ Département de physique, université d’Ottawa, Ottawa, Canada K1N 6N5, Canada ;
² Laboratoire des sciences des microstructures, Conseil national de recherches, Ottawa, Canada K1A 0R6, Canada.

Résumé

Des super-réseaux sous contrainte de InGaAs/GaAs déposés sur substrats monocristallins de GaAs par épitaxie en phase vapeur métallo-organique sont étudiés par techniques optiques et électro-optiques. Les spectres photovoltaïques, d’électroluminescence, et de photoluminescence permettent une caractérisation rapide des matériaux, et mettent en évidence d’intéressants effets de saturation reliés soit aux impuretés, soit aux densités d’états intrinsèques et au gain optique maximum possible dans ces structures.

Abstract

Strained layer InGaAs/GaAs superlattices are charactarized and studied by optical and electro-optical techniques and by saturation spectroscopy. Photovoltaic spectra yield a quick evaluation of the structural parameters and general quality of the materials, and allow the observation of the quadratic shift of the spectral features in applied electric fields. Saturation effects related to impurities are observed in both photo, and electroluminescence. Under high intensity pulsed laser excitation, there is evidence in the photoluminescence spectra of saturation of the intrinsic two- dimensional density of states and optical gain is observed. Such measurements may allow the direct determination of the quantum yield, and of the upper limit to the optical gain achievable in a particular quantum well structure.