Độ RộNG VạCH PHổ HấP THụ TạO BởI CấU TRúC GIếNG LƯợNG Tử ALGAAS/GAAS/ALGAAS PHA TạP ĐIềU BIếN DO TáN Xạ NHáM Bề MặT

Nguyễn Thành Tiên * , Đặng Minh Thứ và Lê Thị Thu Vân

* Tác giả liên hệ (nttien@ctu.edu.vn)

Article Sidebar

Full Text: PDF

Ngày nhận bài: 08-03-2013
Ngày duyệt đăng: 19-08-2013
Ngày xuất bản: 24-10-2013
Title: Absorption linewidth in the modulation-doped AlGaAs/GaAs/AlGaAs quantum wells due to interface roughness scattering
Lượt xem
21
Downloads
17
Trích dẫn
Tiên, N. T., Thứ, Đ. M., & Vân, L. T. T. (2013). Độ RộNG VạCH PHổ HấP THụ TạO BởI CấU TRúC GIếNG LƯợNG Tử ALGAAS/GAAS/ALGAAS PHA TạP ĐIềU BIếN DO TáN Xạ NHáM Bề MặT. Tạp chí Khoa học Đại học cần Thơ, (27), 95-102. Truy vấn từ https://ctujsvn.ctu.edu.vn/index.php/ctujsvn/article/view/1581
Số báo
Số. 27 (2013)
Chuyên mục
Công nghệ

Abstract

We calculate and investigate the influence of characteristic parameters of the modulation doping real quantum well (AlGaAs/GaAs/AlGaAs) to the distribution of the two-dimensional electron gas in the quantum well by the variational method. The studying results recorded that there is significantly change the distribution of electron gas in the well in the ground state and the excited state by the doping profile of the modulation-doped system. Thence, we evaluate the effects of the doping profile and the roughness profile parameters to the absorption linewidth. We believe that the changes of the distributions causes changes surface roughness scattering intensity, thus changing the absorption linewidth by the optical transition phenomenon between the two lowest subbands but this effect was little mentioned before.
Keywords: Nano structure, quantum well, two-dimensional electron gas, absorption linewidth, heterostructure, doping profile

Tóm tắt

Chúng tôi tính toán và khảo sát ảnh hưởng của các tham số đặc trưng của hệ giếng lượng tử thực AlGaAs/GaAs/AlGaAs pha tạp điều biến đến sự phân bố khí điện tử hai chiều trong giếng lượng tử bằng phương pháp biến phân. Kết quả tính ghi nhận được rằng có sự thay đổi đáng kể sự phân bố điện tử trong giếng ở trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích theo cấu hình tạp của hệ pha tạp điều biến. Từ đó, chúng tôi đánh giá ảnh hưởng của các tham số đặc trưng cho cấu hình tạp và cấu hình nhám lên độ rộng vạch phổ hấp thụ. Chúng tôi cho rằng sự thay đổi phân bố là nguyên nhân làm thay đổi cường độ tán xạ nhám bề mặt, vì thế làm thay đổi độ mở rộng vạch phổ hấp thụ bởi hiện tượng chuyển dời quang giữa hai vùng con thấp nhất nhưng hiệu ứng này ít được đề cập trước đây.
Từ khóa: Cấu trúc nano, giếng lượng tử, khí điện tử hai chiều, độ mở rộng vạch phổ, cấu trúc dị chất, cấu hình tạp

Article Details

Tài liệu tham khảo

Alferov Z. I., The double heterostructure concept and its applications in physics, electronics, and technology, Review Modern Physics, 73, 767, (2001).

Roberto P., Intersubband transitions in quantum structures, McGraw-Hill Press, (2006).

Dingle R., Weigmann W., and Henry C., Quantum States of Confined Carriers in Very Thin AlxGa1-xAs-GaAs-AlxGa1-xAs Heterostructures, Physical Review Letters, 33, 827 (1974).

West L. C., and Eglash S. J., First observation of an extremely large‐dipole infrared transition within the conduction band of a GaAs quantum well, Applied Physics Letters, 46, 1156 (1985).

Smith J. S., Chiu L. C., Margalit S., Yariv A., and Cho A. Y., A new infrared detector using electron emission from multiple quantum wells, Journal Vacuum Science and Technology, B1, 376 (1983).

Liu H. C., and Capasso F., Intersubband transitions in Quantumwell: Physics and device application I, Academic Press, San Diego, (2000).

Takeya U., Teruyuki T., Takeshi N., Masahiro Y., Hiroyuki S., Motoyoshi B., and Hidefumi A., Effects of interface roughness and phonon scattering on intersubband absorption linewidth in a GaAs quantum well, Applied Physics Letters, 78, 3448 (2001).

Takeya U., Masahiro Y., Takeshi N., Hiroyuki S. and Hidefumi A., Intersubband absorption linewidth in GaAs quantum wells due to scattering by interface roughness, phonons, alloy disorder, and impurities, Journal of Applied Physics, 93, 1586 (2003).

Quang D. N., Dat N. N., Tien N. T, and Thao D. N., Single-valued estimation of the interface profile from intersubband absorption linewidth data, Applied Physics Letters, 100, 113103 (2012).

Campman K. L., Schmidt H., Imamoglu A., and Gossard A. C., Interface roughness and alloy-disorder scattering contributions to intersubband transition linewidths, Applied Physics Letters, 69, 2554 (1996).

Ando T., Line width intersubband absorbtion in Invertion layers: Scatering from charged ions, Journal of the Physical Society of Japan, 54, 2671 (1985).

Quang D. N., Tuan L., Tien N. T, Electron mobility in Gaussian heavily doped ZnO surface quantum wells, Physical Review B, 77, 125326 (2008).

Sadao Adachi, Properties of group-IV, III-V and II-VI semiconductor, Wiley series in materials for electronic and optoelectronic applications (2005).