초록
MOCVD로 성장된 $A1_x$$Ga_{1-x}$N/GaN 박막의 광학적 특성을 이해하기 위하여 실온에서 광발광(PL), 광전류)PC), 광단속에 의한 광권도도(PPC) 측정하였다. PL과 PC로 결정된 $A1_x$$Ga_{1-x}$N/GaN 박막의 광학적 에너지 간격은 3.7eV 이었다. PC측정 시 빛을 시료의 위쪽에서 조사시켰을 때에는 3.70, 3.40eV의 peak와 2.2eV 근방에서 broad한 peak가 관측되었다. 그러나 기판 쪽에서 빛을 조사시켰을 때의 PC 스펙트럼은 2.2eV 근방에서 broad한 peak와 3.43eV peak 만을 볼 수 있었다. PPC실험에서 관측된 photocurrent quenching과 비정상적인 PPC현상은 GaN 띠간격내에 형성된 전위나 vacancy 등의 결정결함 준위내에 전자들이 포획되고 오랫동안 포화되어 있다가 다시 방전되는 현상으로 보인다.
In order to investigate the optical properties of the $Al_XGa_{1-X}N/GaN$ thin film grown by metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) method, the photoluminescene (PL), photocurrent (PC) and persistent photoconductivity (PPC) measurements were carried out at room temperature. The band gap of the $A1_x$$Ga_{1-x}$N/GaN was determined to 3.70 eV by the PL and PC measurements. The PC measurement on the light illumination from the top of the $A1_x$$Ga_{1-x}$N/GaN thin film provides peaks at 3.70, 3.43, and around 2.2 eV. The PC spectrum by the illumination passing through from the substrate of the sample can be shown at 3.43 eV together with a broad tail band from the GaN band edge to around 2.23 eV. The photocurrent quenching and anomalous PPC decay observed in PPC measurements indicate that metastable electron states are fomed in the band gap of GaN layer to trap electrons which can be tunneled the potential barrier for long recovery time.
