Optical characterization of Ga0.965Mn0.03Cr0.005As thin film grown by molecular beam epitaxy

Ömer DÖNMEZ; Mustafa GÜNEŞ; Ayşe EROL; Erman ÇOKDUYGULULAR

Makale detayları

Optical characterization of Ga0.965Mn0.03Cr0.005As thin film grown by molecular beam epitaxy

Yazarlar:

Ömer DÖNMEZ | Mustafa GÜNEŞ | Ayşe EROL | Erman ÇOKDUYGULULAR

Yayıncı:

Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Artıbilim: Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2021 Vol.4 Issue 2, pp.44-49

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000866043

Sıklık:

İki Yıllık

eISSN:

2667-808X

Anahtar kelimeler:

Özet:

 

In this study, optical properties of Chrome (Cr) and Manganese (Mn) containing GaMnCrAs epilayer are
investigated using temperature dependent photoconductivity (PC) technique. Alloy composition is determined
with secondary ion mass spectroscopy as 3% Mn and 0.5% Cr in GaMnCrAs. Scanning electron microscopy
(SEM) image shows that the interface between GaAs buffer layer and GaMnCrAs epilayer is not abrupt and threadlike
dislocations in GaAs are present. We observed the highest PC signal at the lowest temperature (T= 30 K)
which can be explained in terms of non-activated defects at such low temperatures. At the intermediate
temperatures, PC signals were suppressed due to the activation of the defects causing to trap of the photo-generated
carriers. Such behaviour is originated from the semi-insulating character of the samples. Since photo-generated
and thermally activated carriers are trapped by defects in the GaMnCrAs epilayer at high temperatures, the clear
PC signal can be only observed both below and above fundamental bandgap energy of GaAs, while no optical
transition between the band edges.

 

Bu çalışma kapsamında, Krom (Cr) ve Mangan (Mn) içeren GaMnCrAs epitabaka yapının optik özelliği sıcaklığa
bağlı fotoiletkenlik (Fİ) tekniği ile araştırılmıştır. GaMnCrAs’in alaşım kompozisyonu ikincil iyon kütle
spektroskopisi ile %3 Mn ve %0.5 Cr olarak belirlenmiştir. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) görüntüsünden
GaAs tampon tabakası ve GaMnCrAs epitabakası arayüzeyinin keskin olmadığı ve dislokasyonların olduğu
gözlenmiştir. Fİ ölçümleri sonucunda, en şiddetli Fİ sinyali 30 K gibi düşük sıcaklıklarda elde edilmiştir. Bu durum
düşük sıcaklıklarda aktif olmayan kusurlardan kaynaklanmaktadır. Orta sıcaklıklarda, aktif hale gelen kusurların
foto-uyarılmış taşıyıcıları tuzaklamasından kaynaklı Fİ sinyali baskılanmıştır. Bu durum örneklerin yarı-yalıtkan
karakterisitiğinden kaynaklanmaktadır. Tüm foto-uyarılmış ve termal olarak uyarılarak aktive olmuş taşıyıcılar
yapı içerisinde bulunan doğal kusurlar tarafından tuzaklanmaktadır. Yüksek sıcaklıklarda Fİ sinyali GaAs’in band
aralığı enerjisinin altında ve üstünde net bir şekilde elde edilmişken band kenarlarında herhangi bir optik geçiş
gözlemlenmemiştir.

Makale detayları

Optical characterization of Ga0.965Mn0.03Cr0.005As thin film grown by molecular beam epitaxy

Yazarlar:

Ömer DÖNMEZ | Mustafa GÜNEŞ | Ayşe EROL | Erman ÇOKDUYGULULAR

Yayıncı:

Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Artıbilim: Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2021 Vol.4 Issue 2, pp.44-49

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000866043

Sıklık:

İki Yıllık

eISSN:

2667-808X

Manyetik yarıiletken

GaMnCrAs

Fotoiletkenlik

Yarı-yalıtkan

Tuzak

optik geçiş.

Sayı

Makale detayları

Optical characterization of Ga0.965Mn0.03Cr0.005As thin film grown by molecular beam epitaxy

Yazarlar: Ömer DÖNMEZ | Mustafa GÜNEŞ | Ayşe EROL | Erman ÇOKDUYGULULAR

Yayıncı: Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: Artıbilim: Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2021 Vol.4 Issue 2, pp.44-49

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 12/2021

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000866043

Sıklık: İki Yıllık

eISSN: 2667-808X

Manyetik yarıiletken

GaMnCrAs

Fotoiletkenlik

Yarı-yalıtkan

Tuzak

optik geçiş.

Sayı

Yazarlar:

Ömer DÖNMEZ | Mustafa GÜNEŞ | Ayşe EROL | Erman ÇOKDUYGULULAR

Yayıncı:

Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Artıbilim: Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2021 Vol.4 Issue 2, pp.44-49

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000866043

Sıklık:

İki Yıllık

eISSN:

2667-808X