Optical Study of Valence Band Splitting in Weakly Strained In1−xGaxAsyP1−y/InP Heterostructures

Autor: Gerhard Weiser, R. Weihofen
Rok vydání: 1993
Předmět:
Zdroj: physica status solidi (b). 179:563-577
ISSN: 1521-3951
0370-1972
DOI: 10.1002/pssb.2221790230
Popis: Valence band splitting resulting from strain e ≈ 10−3 or less is observed in electroabsorption spectra of quaternary LPE material grown on (001) InP. Although exciton lines are not resolved their contribution leads to narrow, near-gap features in electroabsorption which provides the necessary spectral resolution. The variation of lineshape with dc bias, temperature, and strain is studied in detail. Small fields and low temperature are required to resolve splitting by a few meV. Even if linewidth broadening prevents resolution of valence band splitting, strain is evident by characteristic distortion of the spectral lineshape, different for compressive and tensile strain. Small splitting is resolved in case of tensile strain but not for compressive strain. This difference is attributed to stronger coupling of the valence bands for compressive strain where calculations show anti-crossing for dispersion in the layer plane. Die aus geringer Verspannung im Bereich e = 10−3 resultierende Valenzbandaufspaltung wird in Elcktroabsorptionsspektren von quaternaren LPE Proben auf (001) orientiertem InP beobachtet. Obwohl Exzitonenlinien nicht aufgelost werden, fuhrt ihr Beitrag zu einer geringeren Linienbreite in einem Teil der Spektren, die so die notwendige spektrale Auflosung erhalten. Untersucht wird der Einflus elektrischer Felder, Verspannung und Temperatur auf die Linienform. Tiefe Temperaturen und kleine Felder sind notwendig, um Aufspaltungen von wenigen meV zu messen. In Fallen groser Linienbreite fuhrt Verspannung zu charakteristischer Anderung der Linienform, die fur Zug und Druck untcrschiedlich ist. Kleine Aufspaltung kann nur bei zugverspannten Proben aufgelost werden, was mit unterschiedlicher Intervalenzbandkopplung erklart wird, die in druckverspannten Proben zu „anti-crossing” Verhalten der Bander fur Dispersion in der Wachstumsebene fuhrt.
Databáze: OpenAIRE
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