열처리 온도에 따른 InAs 양자점의 특성변화

Abnormal behavior in photoluminescence of InAs quantum dots subjected to annealing treatment

  • 최현광 (인제대학교 대학원 광대역정보통신학과) ;
  • 이선연 (인제대학교 대학원 광대역정보통신학과) ;
  • 이제원 (인제대학교 대학원 광대역정보통신학과) ;
  • 조관식 (인제대학교 대학원 광대역정보통신학과) ;
  • 전민현 (인제대학교 대학원 광대역정보통신학과)
  • 발행 : 2001.10.01

초록

MBE를 이용하여 GaAs위에 InAs 양자점을 성장시키고 Ga, As, In, As의 순서로 셔터를 교대로 열어주는 방식으로 3주기 반복하여 InGaAs 층을 성장시키고 그 위에 다시 GaAs층을 성장시킨 시료(시료번호: QDl)에 대하여 온도를 변화시키며 열처리를 수행한 후 그 광학적 특성을 분석하였다. 기존의 다른 그룹들의 연구결과처럼, InAs 양자점을 성장시키고 GaAs 에피층을 barrier층으로 성장시킨 경우, 열처리 온도가 증가함에 따라 발광피크는 단파장쪽으로 이동하는 것을 확인하였다. 반면에, InGaAs층을 포함하고 있는 QDI 시료의 경우, 발광 피크의 위치가 열처리 온도가 $600^{\circ}C$가 될 때까지는 장파장 쪽으로 이동하다가, 그 이상의 온도에서는 단파장 쪽으로 이동하는 현상을 관찰하였다. 또한, 발광피크의 반치폭도 열처리 온도가 증가하면서 감소하는 경향을 보이다가 다시 증가되는 경향을 보이고 있다.

We have investigated the annealing effects on the optical properties of InAs quantum dots(QDs) capped with InGaAs(sample QDl), where InGaAs layer was deposited by opening Gallium, Arsenic, Indium and Arsenic shutters alternately with 3 periods, grown by molecular beam epitaxy. The emission wavelength of the sample of InAs QDs capped by GaAs barriers was observed to be blue-shifted as the annealing temperature was increased. On the other hand, the photoluminescence(PL) peak position of sample QD1 was observed to be red-shifted at the annealing temperature of up to $600^{\circ}C$ and, then, it was found to be blue-shifted at temperatures ranging from 700 to $800^{\circ}C$. The full width at half maximum values of sample QD1 subjected to annealing treatments show different behavior compared to typical InAs quantum dot structures.

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참고문헌

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