Abstract
We investigated the quantum well intermixing (QWI) of a compressively strained InGaAs/InGaAsP multiple quantum well (MQW) by using impurity free vacancy diffusion technique. The samples with InGaAs/$SiO_2$ capping layer showed a higher degree of intermixing compared to that of InP/$SiO_2$ capping layer after rapid thermal annealing (RTA). Band-gap shift difference as large as 123 meV (195 nm) was observed between samples capped with InGaAs/$SiO_2$ and with InP/$SiO_2$ layer at RTA temperature of $700^{\circ}C$. Using the InGaAs/$SiO_2$ cap layer, the band-gap wavelength of MQW was changed by the intermixing from 1.55 $\mu\textrm{m}$ band to 1.3 $\mu\textrm{m}$ band with a wavelength shift of a 237 nm. The transform from MQW structure to homogenous alloy was observed above the RTA temperature of $700^{\circ}C$.
Impurity-free vacancy diffusion 방법을 이용하여 압축 응력을 가진 InGaAs/InGaAsP 다중 양자 우물 구조에서 열처리 온도에 따른 무질서 정도를 조사하였다. InGaAs/SiO$_2$ cap 구조가 InP/$SiO_2$ cap 구조보다 급속열처리 (rapid thermal annealing : RTA) 과정에서 더 많은 청색 천이를 나타내었다. 열처리 온도 $700^{\circ}C$에서, InGaAs/$SiO_2$ cap 구조의 경우 다중양자우물의 밴드갭 파장은 1.55 $\mu\textrm{m}$대역에서 1.3 $\mu\textrm{m}$ 대역으로 이동하였으며, InGaAs/$SiO_2$ cap 구조와 InP/$SiO_2$ cap 구조의 밴드갭 파장차이는 195 nm (123 meV)로 높은 선택성을 나타내었다. 또한, DCXRD 스펙트럼으로부터 다중양자우물 구조에서 균일한 합금형태로 완전히 무질서화되는 것을 볼 수 있었다.
