發(fā)布時間：2018-01-18 08:12

  本文關鍵詞：低溫生長砷化鎵的超快光抽運-太赫茲探測光譜　出處：《物理學報》2017年08期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：本文采用光抽運-太赫茲探測技術系統(tǒng)研究了低溫生長砷化鎵(LT-GaAs)中光生載流子的超快動力學過程.光激發(fā)LT-GaAs薄層電導率峰值隨抽運光強增加而增加,最后達到飽和,其飽和功率為54μJ/cm~2.當載流子濃度增大時,電子間的庫侖相互作用將部分屏蔽缺陷對電子的俘獲概率,從而導致LT-GaAs的快速載流子俘獲時間隨抽運光強增加而變長.光激發(fā)薄層電導率的色散關系可以用Cole-Cole Drude模型很好地擬合,結果表明LT-GaAs內部載流子的散射時間隨抽運光強增加和延遲時間(產(chǎn)生光和抽運光)變長而增加,主要來源于電子-電子散射以及電子-雜質缺陷散射共同貢獻,其中電子-雜質缺陷散射的強度與光激發(fā)薄層載流子濃度密切相關,并可由散射時間分布函數(shù)α來描述.通過對光激發(fā)載流子動力學、光激發(fā)薄層電導率以及遷移率變化的研究,我們提出適當增加缺陷濃度,可以進一步降低載流子遷移率和壽命,為研制和設計優(yōu)良的THz發(fā)射器提供了實驗依據(jù).
[Abstract]:The low temperature growth of Gallium arsenide (LT-GaAs) has been studied by optically pumped terahertz (THz) technique. Ultrafast kinetic process of mesophotogenic carriers. The peak conductivity of photoexcited LT-GaAs thin layer increases with the increase of pump light intensity. Finally, the saturation power is 54 渭 J / cm ~ (-2). When the carrier concentration increases, the Coulomb interaction between electrons will lead to the capture probability of partially shielded defects. As a result, the fast carrier trapping time of LT-GaAs increases with the increase of pump intensity. The dispersion relation of conductivity of photoexcited thin layer can be obtained by Cole-Cole. The Drude model fits well. The results show that the carrier scattering time increases with the increase of the pump intensity and the delay time (producing light and pumping light). The main contributions are electron-electron scattering and electron-impurity defect scattering. The intensity of electron-impurity defect scattering is closely related to the carrier concentration of photoexcited thin layer. It can be described by the scattering time distribution function 偽. By studying the photoexcited carrier dynamics, the conductivity of photoexcited thin layer and the change of mobility, we propose to increase the defect concentration appropriately. The mobility and lifetime of carriers can be further reduced, which provides experimental basis for the development and design of excellent THz emitters.
【作者單位】： 上海大學物理系;中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所中國科學院太赫茲固態(tài)技術重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金(批準號:11674213,11604202,61405233) 國家重大科學儀器設備開發(fā)專項(批準號:2011YQ150021) 上海市教委重點課題(批準號:14ZZ101)資助的課題~~
【分類號】：TN304.23
【正文快照】： 壓.LT-GaAs是最常用的光電導材料.通過低溫條1引言 件下(約300 K)生長的GaAs,會引入大量的缺陷,, __ 、 從而形成載流子的俘獲陷阱或復合中心.LT-GaAs低溫生長砷化鎵(LT'GaAs)具有尚載流子S中主要存在兩種載流子俘獲機制:在缺陷俘獲模型移率和快載流子俘獲速率以及高暗電阻率

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2 張艷鋒;郭陽;韓鐵柱;唐U，

本文編號：1440151