Dergiler / Fırat Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2001 / Cilt: 13 - Sayı: 1

Low temperature near band edge photoluminescence characterisation of GaTe

Ga Te yarıiletkeninin düşük sıcaklık yakın band kenarı fotolümünesans karakterizasyonu

Sayfa
173–178
DOI
—

Özet

Doğrudan katılaştırma yöntemi ile büyütülmüş GaTe kristalinin fotoluminesans (PL) ölçümleri Lock-In tekniği ile çalışan dispersiv sistemde 10K yapıldı. GaTe kristalinin büyüme doğrultusundaki yapısal homojenliği bu kristale ait 1736 meV luminesans çizgisinin şiddetine bağlı olarak haritalandı. .Hiçbir işleme tabi tutulmamış kristalde 9mm boyunca yapılan PL ölçümlerinde toplam şiddet %50 dağılım gösterirken bu dağılım $250^circ C$ de l saat süre ile yapılan isil işlemi müteakip değişmedi. $100-650^circ C$ sıcaklık aralığında yapılan ısıl işlem sonucunda prob lumunesansının artan ısıl işlem sıcaklığı ile azaldığı bulundu. 1736 meV'daki luminesans çizgisinin spektral dağılımı 10 K'de uyarıcı laser gücüne bağlı olarak $(0.02-2 Wcm^{-2})$ araştırıldı ve 1736 meV'daki prob luminesansının bağlı exiton olabileceği görüldü ve 50 K üzerinde -60 meV aktivasyon enerji ve 106 mertebesinde bir kuplaj katsayısı ile sönümlendiği tesbit edildi.

Abstract

Photoluminescence (PL) measurements of GaTe single crystals grown by directional freezing method have been made using a dispersive PL system with conjunction of Lock-In detection technique at 10 K. Intensity profiling for homogeneity along the growth direction of GaTe has been investigated using 1736 meV luminescence as probe. Integrated PL intensity distribution from as grown samples showed about 50% scattering along 9 mm however that scattering didn't change even after annealing at $250^circ C$ for 1 hr The effect of annealing at $100-650^circ C$ temperature on a group samples have been done and found that probe luminescence steadily decreased. PL spectrum of 1736 meV luminescence line at 10 K also has been investigated as a function of laser power at $(0.02-2 Wcm^{-2})$ range. Data analysis showed that luminescence at 1736 meV could be a bound exciton. Above 50 K a strong quenching has been observed with -60 meV activation energy and coupling coefficient of 106 .