通过阴极荧光定量评估载流子浓度 II：GaAs 纳米线
材料科学
2022-01-04 v2 应用物理
摘要
在单根纳米线（NWs）中精确控制掺杂对于基于 NW 的器件开发至关重要。在此，我们利用高分辨率阴极荧光（CL）在低温和室温下对一系列 MBE 生长的 Be（p 型）和 Si（n 型）掺杂 GaAs NWs 进行了研究。CL 光谱在 NWs 的不同区域被选择性分析。室温发光用广义普朗克定律和吸收模型拟合，提取出带隙和带尾宽度。对于 Be 掺杂 GaAs NWs，带隙收缩提供了空穴浓度的定量测定，范围约为 至 ~cm，与目标掺杂水平吻合良好。空穴浓度的高分辨率图谱显示了纯闪锌矿段中的均匀掺杂。对于 Si 掺杂 GaAs NWs，利用电子费米能级和低温 CL 光谱的半高全宽来评估电子浓度约为 至 ~cm。这些发现证实了获得高掺杂 n 型 GaAs NWs 的困难，可能源于掺杂补偿。值得注意的是，在 NWs 最顶端揭示了高浓度（5--9~cm）的特征。
引用
@article{arxiv.1909.05602,
title = {Quantitative Assessment of Carrier Density by Cathodoluminescence. II. GaAs nanowires},
author = {Hung-Ling Chen and Romaric De Lépinau and Andrea Scaccabarozzi and Fabrice Oehler and Jean-Christophe Harmand and Andrea Cattoni and Stéphane Collin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.05602},
year = {2022}
}