High photocarrier mobility in ultrafast ion-irradiated In.sub.0.53./sub.Ga.sub.0.47./sub.As

0330267 - FZÚ 2010 RIV GB eng J - Journal Article
Delagnes, J.C. - Mounaix, P. - Němec, Hynek - Fekete, Ladislav - Kadlec, Filip - Kužel, Petr - Martin, M. - Mangeney, J.
High photocarrier mobility in ultrafast ion-irradiated In_0.53Ga_0.47As.
[Vysoká pohyblivost fotoexcitovaných nositelů náboje v In_0.53Ga_0.47As ozářeném ionty.]
Journal of Physics D-Applied Physics. Roč. 42, č. 19 (2009), 195103/1-195103/6. ISSN 0022-3727. E-ISSN 1361-6463
R&D Projects: GA ČR(CZ) GP202/09/P099; GA AV ČR(CZ) IAA100100902
Institutional research plan: CEZ:AV0Z10100520
Keywords : InGaAs * photocarrier mobility * ultrafast photoconductivity terahertz * ion irradiation * terahertz * ion irradiation
Subject RIV: BM - Solid Matter Physics ; Magnetism
Impact factor: 2.083, year: 2009

Optical pump—terahertz probe spectroscopy was used for investigation of electron dynamics in In0.53Ga0.47As films irradiated by heavy ions (Br+) at doses from 10^9 to 10^12 cm^-2. From the transient conductivity spectra, photoexcited electron lifetimes and mobilities were determined; their decrease is observed upon increase of the irradiation dose. At the highest dose, the material combines an electron lifetime of 0.46 ps with an exceptionally high photoexcited electron mobility of 3600 cm2V–1s–1. This last value is even higher than those reported for low-temperature-grown GaAs with similar electron lifetime. Due to its rather low band gap heavy-ion irradiated IIn0.53Ga0.47As shows promising properties for the development of THz systems using telecommunication based technology.

Spektroskopická metoda optického čerpání a terahertzového sondování byla použita ke studiu dynamiky elektronů v tenkých filmech In0.53Ga0.47As ozářených těžkými ionty (Br+) v dávkách 10^9 to 10^12 cm^-2. Ze spekter přechodné vodivosti byly určeny doba života a pohyblivost elektronů; nárůst dávky ozáření vede ke snížení hodnot těchto veličin. Při nejvyšší dávce byla změřena pohyblivost fotoexcitovaných elektronů 3600 cm^2V^–1s^–1. Tato hodnota je vyšší než hodnoty publikované pro GaAs pěstovaný za nízkých teplot se srovnatelnou dobou života elektronů. Vzhledem k malé velikosti jeho zakázaného pásu je ozářený In0.53Ga0.47As vhodným kandidátem pro vývoj terahertzových systémů využívající technologie na telekomunikačních vlnových délkách.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0176096