05/08/06 Optical Characterization of High-Mobility Quantum Well with Low-density Modulation-Doping Toshiyuki Ihara Abstract. ・試料03-11-05.1（パラコンなし、 5.9x1010cm-2 ）および03-24-05.3LP（パラコンあり、 3.5x1010cm-2 ）のPLEスペクトルを測定した。・高エネルギーで励起した場合のPLスペクトルには二つのピークが現れ、それぞれ量子井戸内の発光とバリアの発光だった。・PLEスペクトルには軽い正孔バンドや高次サブバンドのピークが現れた。・二つの試料のPLEスペクトルに違いが現れたが、何を意味するのかは考え中。・パラコンも興味深いが、Inの影響を調べるには専用の試料が欲しい。 Sample information ※ ‘LP’ means ‘Low density’ & ‘Parallel conduction’ Sample name 03-11-05.1 Quantum well 330ÅGaAs Barrier Si doping Set back Electron density Parallel conduction Indium annealing 03-24-05.3 LP 10% AlGaAs 3x1011cm-2 (7.4A x 11sec) 800Å 1500Å 5.9x1010cm-2 no 3.5x1010cm-2 yes 30s PL and PLE overview 二つの試料のPLとPLEを測定した。 PLEでモニタする発光ピークは二通りある（Well emissionおよびBarrier emission） PLEスペクトルは二つの試料で異なる形状を示している。違いが何を表しているのか、興味はあるがとても難しい、、、 PL scan near Indium 電子濃度の減少が顕著に見られる場所を探してPLスキャンした結果。 Excitonの観測される領域が50mm以上に及んでおり、にわかに信じがたい。ドープ濃度が比較的高い場合、PLで調べるのは限界がある。とりあえずPLEを測定し、Burstein-Mossシフトで電子濃度の増減を見よう。 PLE spectra measured near / far from Indium 今回の実験でも、 Indiumの周りで二次元電子濃度が減少していることを確認できた。バルクGaAsとエネルギーが近く、分離に手間がかかった。 Summary 今回の試料は、高移動度・パラコンに注目した場合は興味深いけれど、 Inによる電子濃度増減の影響を調べる上では適していない。＜問題点＞ ①bulk GaAsピークとの分離に手間がかかる。 ②比較的高濃度ドープなので、電子濃度の減少がスペクトルに現れにくい。 ③今後系統的に調べるにあたって、色々試すには高級な試料過ぎる（？）アニール時間を変えたり蒸着を試してみたいので、やはり専用の試料がほしいところ。＜理想の試料構造＞バリアの厚みが1mm程度。電子濃度が2～4x1010cm-2 程度と低い。狭い量子井戸か、もしくは井戸層にもAlを数%入れる。（bulk GaAsのピークと分離するため）付録：05/07/18のスライドに載せたIV測定結果 There are two problems: ①Resistance is large.②Success rate is low. Further investigation is needed (shorter annealing time , use InSb etc.) …To be continued