Optical characterization of Ga0.965Mn0.03Cr0.005As thin film grown by molecular beam epitaxy

Authors : Ömer DÖNMEZ, Mustafa GÜNEŞ, Ayşe EROL, Erman ÇOKDUYGULULAR

Pages : 44-49

View : 14 | Download : 9

Publication Date : 2021-12-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışma kapsamında, Krom (Cr) ve Mangan (Mn) içeren GaMnCrAs epitabaka yapının optik özelliği sıcaklığa bağlı fotoiletkenlik (Fİ) tekniği ile araştırılmıştır. GaMnCrAs’in alaşım kompozisyonu ikincil iyon kütle spektroskopisi ile %3 Mn ve %0.5 Cr olarak belirlenmiştir. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) görüntüsünden GaAs tampon tabakası ve GaMnCrAs epitabakası arayüzeyinin keskin olmadığı ve dislokasyonların olduğu gözlenmiştir. Fİ ölçümleri sonucunda, en şiddetli Fİ sinyali 30 K gibi düşük sıcaklıklarda elde edilmiştir. Bu durum düşük sıcaklıklarda aktif olmayan kusurlardan kaynaklanmaktadır. Orta sıcaklıklarda, aktif hale gelen kusurların foto-uyarılmış taşıyıcıları tuzaklamasından kaynaklı Fİ sinyali baskılanmıştır. Bu durum örneklerin yarı-yalıtkan karakterisitiğinden kaynaklanmaktadır. Tüm foto-uyarılmış ve termal olarak uyarılarak aktive olmuş taşıyıcılar yapı içerisinde bulunan doğal kusurlar tarafından tuzaklanmaktadır. Yüksek sıcaklıklarda Fİ sinyali GaAs’in band aralığı enerjisinin altında ve üstünde net bir şekilde elde edilmişken band kenarlarında herhangi bir optik geçiş gözlemlenmemiştir.
Keywords : Manyetik yarıiletken, GaMnCrAs, Fotoiletkenlik, Yarı yalıtkan, Tuzak, optik geçiş