Volume Plasma Faraday Effect in n‐Type GaAs

Abstract

The infrared Faraday rotation of transmitted light is measured on highly Sn-doped, n-type GaAs epitaxial layers in the spectral region of the plasma resonance a t temperatures of 300 and 130 K. The experimental results are explained applying the Drude theory. The statistical effect of the energy distribution of the electrons in the band is taken into consideration. The damping influence on the rotation is discussed in detail. The availability of the plasma rotation method for the determination of volume properties of epitaxial layers is pointed out.Die Infrarot-Faraday-Drehung wird in Transmission an stark Sn-dotierten, n-GaAsEpitaxieschichten im Spektralbereich der Plasmaresonanz bei Zimmertemperatur und bei 130 K gemessen. Die MeDergebnisse werden mit Hilfe der Drude-Theorie gedeutet. Der EinfluD der Energieverteilung der Elektronen im Leitungsband auf die Abhangigkeit der optischen DK von der Tragerrelaxationszeit wird berucksichtigt. Der DampfungseinfluD auf die Drehung im Resonanzbereich wird ausfuhrlich diskutiert. Es wird gezeigt, daD die Messung der Plasma-Faraday-Drehung eine brauchbare Methode zur Bestimmung von Volumeneigenschaften in hochdotierten Epitaxieschichten darstellt.