불순물이 첨가되지 않은 n-GaAs에서의 Electroreflectance에 관한 연구

A study on electroreflectance in undoped n-GaAs

  • 발행 : 1997.05.01

초록

An/n-GaAs(100) Schottky 장벽 diode를 제작하여 변조전압($V_{ac}$) 및 dc 바이어스 전 압($V_{bias}$) 변화에 따른 electroreflectance(ER)를 측정하였다. 관측된 Franz-Keldysh oscillation(FKO) 피크로부터 이 시료의 내부 전기장($E_i$)은 $5.76\times 10^{4}$V/cm였다. $V_{ac}$를 변화시 킴에 따라 ER신호의 모양은 변화가 없고, 진폭만 선형적으로 증가하였다. 순방향 및 역방향 의 $V_{bias}$변화에 따라 ER신호의 진폭은 감소하였으며, $V_{bias}$가 -5.0~0.6V로 증가함에 따라 Ei 는 $19.3\times 10^4\sim4.39\times10^4$V/cm로 감소하였다. 그리고 $V_{bias}$변화에 대한 $E_i^2$의 그래프로부터 built-in 전압(Vbi)은 0.70V였으며, 이 값은 $V_{bias}$변화에 따른 FKO피크의 진폭 관계 그래프 에서 얻은 결과와 잘 일치하였다. 또한 이 시료의 캐리어 농도(N)와 전위장벽($\Phi$)은 300K에 서 각각 $2.4\times 10^{16}\textrm{cm}^{-3}$와 0.78eV의 값을 얻었다.

An/n-GaAs(100) Schottky barrier diode has been investigated by using electoreflectance(ER). From the observed Franz-Keldysh oscillatins(FKO), the internal electric field(Ei) of the sample is $5.76\times 10^{4}$V/cm at 300 K. As the modulation voltage($V_{ac}$) IS changed, the line shape of ER signal does not change but its amplitude various linerly. For increasing forward and reverse dc bias boltage($V_{bias}$), the amplitude of ER signal decreases. The internal electric field decreased from $19.3\times 10^4\sim4.39\times10^4$V/cm as $V_{bias}$ INCREASES FROM -5.0 V TO 0.6 V. For Au/n-GaAs the valve of built-in voltage($V_{bi}$) determined from the plot of $V_{bias}$ versus $E_i^2$ is 0.70 V. This value agrees with that observed in the plot of $V_{bias}$ versus amplitude of FKO peak. In addition, the carrier concentraion(N) and potential barrier($\Phi$) of the sample at 300 K are found to be about $2.4\times 10^{16}\textrm{cm}^{-3}$ and 0.78 eV, respectively.

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