Influence of the thermal preheating for the GaAs(100) substrate exerted on ZnTe epilayer

GaAs(100) 기판에 대한 열에칭이 ZnTe 에피층에 미치는 영향

  • Published : 1998.11.01

Abstract

To investigate an influence of the thermal preheating for the substrates exerted on the heteroepilayers, the ZnTe epilayers are grown on the GaAs (100) at the substrate temperature of 450~$630^{\circ}C$ by hot wall epitaxy (HWE). For this purpose, double crystal rocking curve (DCRC) and photoluminescence (PL) are measured. The full width at half maximum of DCRC are the smallest in the ZnTe epilayers grown on the GaAs thermally etched at around both $510^{\circ}C$ and $590^{\circ}C$. However, at around $550^{\circ}C$ they increase due to the reconstruction of the atoms in the surface. And they increase due to the oxide layer at below $490^{\circ}C$ and due to the surface defects at above $610^{\circ}C$. From PL analysis, the full width at half maximum of the light hole exciton $X_{1s,th}$ and of the second-order Raman line increase at around $550^{\circ}C$. With the increasing preheating temperature, the intensities of Y-bands and of the oxygen bound exciton (OBE) peak related to an oxide layer on the GaAs surface generally decrease. From these experimental results, it's confirmed that the GaAs substrate thermally etched influences the ZnTe pilayers.

기판에 대한 열에칭이 에피층에 미치는 영향을 조사하기 위하여 ZnTe 에피층을 hot wall epitaxy(HWE)에 의하여 기판 온도 450~$630^{\circ}C$에서 GaAs(100) 기판 위에 성장하여 에 피층에 대한 이중 결정 요동 곡선(DCRC)과 광발광(PL)을 측정하였다. ZnTe 에피층의 DCRC의 반치폭은 GaAs 기판의 열에칭 온도가 $510^{\circ}C$$590^{\circ}C$일 때 가장 작았다. 그러나 $550^{\circ}C$근처에서 반치폭 값들은 표면 원자들의 재구성에 의하여 증가하였다. 그리고 $490^{\circ}C$이 하의 열에칭 온도에서는 산화막에 의하여 반치폭은 증가하였고, 또 $610^{\circ}C$이상에서는 표면 결함에 의하여 증가하였다. PL로부터 가벼운 양공 자유엑시톤 S1,lh과 2차 공명 라만선의 반 치폭은 $550^{\circ}C$ 근처에서 증가하였다. 열에칭 온도가 증가함에 따라 Y-band의 세기와 GaAs 위의 산화막에 관련된 산소에 속박된 자유엑시톤(OBE) 피크의 세기는 일반적으로 감소하였 다. 이러한 실험적인 결과로부터 GaAs 기판의 열에칭은 ZnTe 에피층에 영향을 주는 것으 로 확인되었다.

Keywords

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