Генерация и детектирование терагерцевого излучения в низкотемпературных эпитаксиальных пленках GaAs на подложках GaAs с ориентациями (100) и (111)A

Abstract

Методом терагерцевой спектроскопии исследована эффективность генерации и детектирования ТГц-излучения в диапазоне до 3 ТГц пленками LT-GaAs, содержащими легирующие эквидистантные δ-слои Si и выращенными методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках GaAs с ориентациями (100) и (111)А. На поверхности пленок были изготовлены микрополосковые фотопроводящие антенны. Генерация ТГц-излучения происходила при облучении зазора антенны фемтосекундными оптическими лазерными им-пульсами. Показано, что интенсивность ТГц-излучения от фотопроводящей антенны на LT-GaAs/GaAs (111)A в 2 раза больше, чем от такой же антенны на LT-GaAs/GaAs (100), а чувствительность антенны на LT-GaAs/GaAs (111)A как детектора ТГц-излучения в 1.4 раза превосходит чувствительность антенны на LT-GaAs/GaAs (100).

Влияние режима отжига на свойства терагерцевой фотопроводящей антенны на основе LT-GaAs

“…Как отмечается в [10], увеличение потока мышьяка в процессе роста слабо влияет на концентрацию мышьяка в GaAs. Однако в других исследо-ваниях [8,11] приводятся данные о высокой концентрации структурных дефектов As при больших значениях его потока. Поэтому нами выбраны высокие значения γ, которые позволят создать высокую концентрацию дефектов мышьяка и соответственно при последующем высокотемпе-ратурном отжиге сформировать глубокие центры и обеспечить низкое время релаксации носителей заряда в GaAs.…”

“…Схема экспериментальной оптической установки подробно описана в [11]. Детектором THz-волны являлась антенна типа лога-рифмической спирали с плазмонной структурой.…”

Роль энергии фотонов возбуждения в динамике фотоиндуцированных носителей заряда в сверхрешеточных гетероструктурах InGaAs/InAlAs

“…При туннелировании между фотопроводящими слоями In 0.62 Ga 0.38 As электроны захватываются ловушками в In 0.57 Al 0.43 As, которые служат центрами рекомбинации; их наличие приводит к увеличению сопротивления всей структуры. Исследуемый образец создан на основе работ авторов [3][4][5] по изучению генерации терагерцевого (THz) излучения в таких полупроводниковых структурах.…”