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J-GLOBAL ID：201202285654189295   整理番号：12A0895101

GaBiAs/GaAs層の電子バンド構造 歪とバンド反交差の影響

The electronic band structure of GaBiAs/GaAs layers: Influence of strain and band anti-crossing

著者 (6件)： BATOOL Z. (Advanced Technol. Inst. and Dep. of Physics, Univ. of Surrey, Guildford, Surrey GU2 7XH, GBR) ,  HILD K. (Advanced Technol. Inst. and Dep. of Physics, Univ. of Surrey, Guildford, Surrey GU2 7XH, GBR) ,  HOSEA T. J. C. (Advanced Technol. Inst. and Dep. of Physics, Univ. of Surrey, Guildford, Surrey GU2 7XH, GBR) ,  LU X. (Dep. of Physics and Astronomy, Univ. of British Columbia, Vancouver, V6T 1Z4, CAN) ,  TIEDJE T. (Dep. of Electrical and Computer Engineering, Univ. of Victoria, Victoria BC, V8W 3P6, CAN) ,  SWEENEY S. J. (Advanced Technol. Inst. and Dep. of Physics, Univ. of Surrey, Guildford, Surrey GU2 7XH, GBR)
資料名： Journal of Applied Physics  (Journal of Applied Physics)
巻： 111  号： 11  ページ： 113108-113108-7  発行年： 2012年06月01日 
JST資料番号： C0266A  ISSN： 0021-8979  CODEN： JAPIAU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： III-V族半導体ビスマス化合物系GaBi_xAs_1-xはあまり詳しく調べられていないが,その詳細なバンド構造については特にそうである。この系の理解に特に重要なのは,Biの含有量の関数としてバンドギャップエネルギーE_gとスピン-軌道分裂エネルギーΔ_oが互いにどう変化するかである。その理由はこの合金では高Bi含有量ではΔ_oがE_gを上回る可能性があり,その発生はこの構造中での非放射Auger再結合損失を最小化できる可能性を示唆するからである。しかし,この状況はこの系ではまだ実現していない。ここではGaAs基板上で圧縮歪を受けて成長させた厚み30~40nmのGaBi_xAs_1-x(2.3%≦x≦10.4%)の一連のエピタキシャル層を調べた。室温光変調反射率を用いて,E_gの低下とΔ_oの増加を,Bi含量が増すとともに観測した。この歪んだ試料中では伝導バンドと重い正孔価電子バンド端の間の遷移エネルギーは,重い正孔とスピン-軌道分裂価電子バンド端間のそれと9.0±0.2%Biで一致することを見出した。さらに,歪んだ価電子バンドの重い正孔/軽い正孔分裂は,Biの量と共に約15(±1)meV/Bi%で増加することを観測しているので,そこからせん断変形ポテンシャルを導出できる。逐次歪理論を適用して,実験測定値から歪効果を切り離し,自立GaBiAsのE_gとΔ_oを求められる。E_gとΔ_oが実際10.5±0.2%Biの前後で共鳴することを見出した。また,GaAs上の希釈BiGaBiAsの伝導バンド/価電子バンドの配列は,おそらくI型であろうと結論した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *ヒ化ガリウム ,  *ビスマス ,  *ドーピング ,  *バンド構造 ,  バンドギャップ ,  *スピン-軌道相互作用 ,  再結合 ,  Auger効果 ,  *歪 ,  エピタクシー ,  反射率 ,  価電子バンド ,  *遷移エネルギー ,  剪断変形 ,  伝導バンド ,  化合物半導体
準シソーラス用語： *圧縮歪 ,  非放射再結合

分類 (1件)： 半導体結晶の電子構造  (BM02060N)

タイトルに関連する用語 (5件)： GaAs ,  電子バンド構造 ,  歪 ,  バンド ,  交差