晶格匹配的 GaP/Si(001) 异质界面产生的相干光学声子与声学声子
材料科学
2019-02-20 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
薄 GaP 薄膜可在精确 Si(001) 衬底上以近乎完美的晶格匹配生长。我们进行全光学泵浦-探测测量，以研究 GaP/Si 埋藏界面的超快电子-声子耦合。用飞秒激光脉冲进行带隙以上激发，可在 GaP 覆盖层与 Si 衬底中均诱导出相干纵向光学（LO）声子。由于等离子体的准二维限制，随着 GaP 层厚度从 56 nm 减至 16 nm，GaP LO 声子与光激发等离子体的耦合显著减弱。同一激光脉冲还可以应变脉冲的形式产生相干纵向声学（LA）声子。该应变在半导体中传播时不仅引起光学反射率的周期调制，而且在到达 GaP 层边界时产生尖锐尖峰。在 GaP/Si 界面处诱导的声学脉冲远强于 Si 表面处，表明 GaP/Si 异质结构作为光-声换能器的可能应用。反射率调制的振幅与相位随 GaP 层厚度变化，这可由顶表面与埋藏界面处产生的多个声学脉冲所引起的干涉来解释。
引用
@article{arxiv.1810.10715,
title = {Coherent optical and acoustic phonons generated at lattice-matched GaP/Si(001) heterointerfaces},
author = {Kunie Ishioka and Andreas Beyer and Wolfgang Stolz and Kerstin Volz and Hrvoje Petek and Ulrich Höfer and Christopher J. Stanton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.10715},
year = {2019}
}
备注
9 pages, 9 figures