Metal Organik Buhar Faz Epitaksisi ile Büyütülen GaAs /AlxGa1−xAs Çoklu Kuantum Kuyularının Akım-Voltaj Ölçümlerinin İncelenmesi

Yıl: 2021 Cilt: 5 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 45 - 48 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.46460/ijiea.915840 İndeks Tarihi: 29-07-2022

Metal Organik Buhar Faz Epitaksisi ile Büyütülen GaAs /AlxGa1−xAs Çoklu Kuantum Kuyularının Akım-Voltaj Ölçümlerinin İncelenmesi

Öz:
Bu çalışmada, GaAs/AlGaAs çoklu kuantum kuyusunun Akım-Voltaj ölçümlerinin sıcaklığa bağlılığını incelenmiştir. Merkez bölgesinde 10 adet GaAs /Al0.25Ga0.75As kuantum kuyusu ile n + − GaAs kontak tabakaları arasında eğimli tabakalardan oluşan örnek, Metal Organik Buhar Fazlı Epitaksi tekniği ile büyütülmüştür. Tünelleme akımının düşük sıcaklıklarda (<85 K) ve yüksek voltajlarda bununla birlikte termal akımında yüksek sıcaklıklarda (>125 K) ve düşük voltajlarda etkili olduğunu bulduk. Ayrıca, ara sıcaklık bölgesinde (65 K<T<125 K) tünelleme ve ısıl uyarım işlemlerinin birlikte etkili olduğu görülmektedir.
Anahtar Kelime: GaAs/AlGaAs Çoklu Kuantum Kuyusu Elektrik Alan Metal Organik Buhar Fazlı Epitaksi Akım-Voltaj Ölçümü

Investigation Of Current-Voltage Measurements of GaAs /AlxGa1−XAs Multiple Quantum Wells with Metal Organic Vapour Phase Epitaxy

Öz:
In this study, we have investigated the temperature dependence of Current-Voltage measurements of GaAs /AlGaAs multi-quantum well. Our sample, which consists of inclined layers between the 10 periods GaAs /Al0.25Ga0.75As quantum wells and n + − GaAs contact layers in the central region, was grown by the Metal Organic Vapor Phase Epitaxy technique. We have found that tunneling current is effective at low temperatures (<85 K) and high voltages as well as thermal current at high temperatures (> 125 K) and low voltages. In addition, in the intermediate temperature region (65 K <T <125 K), tunneling and thermal stimulation processes appear to be effective together.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • [1] Rafol, D., Cho, E., & Lim, W. (2007, September). Characterization of very large format 1Kx1K LWIR QWIP focal plane array. In Infrared Spaceborne Remote Sensing and Instrumentation XV (Vol. 6678, p. 66780X). International Society for Optics and Photonics.
  • [2] Robo, J. A., Costard, E., Truffer, J. P., Nedelcu, A., Marcadet, X., & Bois, P. (2009, May). QWIP focal plane arrays performances from MWIR up to VLWIR. In Infrared Technology and Applications XXXV (Vol. 7298, p. 72980F). International Society for Optics and Photonics..
  • [3] Reibel, Y., Rubaldo, L., Manissadjian, A., Billon-Lanfrey, D., Rothman, J., de Borniol, E., ... & Costard, E. (2012, November). High-performance MCT and QWIP IR detectors at Sofradir. In Electro-Optical and Infrared Systems: Technology and Applications IX (Vol. 8541, p. 85410A). International Society for Optics and Photonics.
  • [4] Gunapala, S. D., Bandara, S. V., Liu, J. K., Mumolo, J. M., Rafol, B., Ting, D. Z., ... & Hill, C. (2014). Quantum well infrared photodetector technology and applications. IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, 20(6), 154-165.
  • [5] Martijn, H., Gamfeldt, A., Asplund, C., Smuk, S., Kataria, H., & Costard, E. (2016, May). QWIPs at IRnova, a status update. In Infrared Technology and Applications XLII (Vol. 9819, p. 981918). International Society for Optics and Photonics.
  • [6] Demir, I., Kasapoğlu, A. E., Budak, H. F., Gür, E., & Elagoz, S. (2020). Influences of thickness and temperature of low temperature GaAs buffer layer on two-step MOVPE grown GaAs/Ge heterostructures. The European Physical Journal Applied Physics, 90(2), 20301.
  • [7] Ladugin, M. A., Yarotskaya, I. V., Bagaev, T. A., Telegin, K. Y., Andreev, A. Y., Zasavitskii, I. I., ... & Marmalyuk, A. A. (2019). Advanced AlGaAs/GaAs heterostructures grown by MOVPE. Crystals, 9(6), 305.
  • [8] Demir, I. (2019). The contribution of AsH3: Pre-flow and V/III ratio effects on heteroepitaxially grown GaAs/Ge. Superlattices and Microstructures, 128, 1-8.
  • [9] Smiri, B., Arbia, M. B., Ilkay, D., Saidi, F., Othmen, Z., Dkhil, B., ... & Maaref, H. (2020). Optical and structural properties of In-rich InxGa1− xAs epitaxial layers on (1 0 0) InP for SWIR detectors. Materials Science and Engineering: B, 262, 114769.
  • [10] Kim, H., Ahn, S. Y., & Wasilewski, Z. (2019). Fabrication of grating coupled GaAs/AlGaAs quantum well infrared photodetector on an Si substrate. Journal of Vacuum Science & Technology B, Nanotechnology and Microelectronics: Materials, Processing, Measurement, and Phenomena, 37(3), 031209.
  • [11] Rogalski, A. (1997). Comparison of the performance of quantum well and conventional bulk infrared photodetectors. Infrared physics & technology, 38(5), 295- 310.
  • [12] Razeghi, M., Erdtmann, M., Jelen, C., Guastavinos, F., Brown, G. J., & Park, Y. S. (2001). Development of quantum well infrared photodetectors at the Center for Quantum Devices. Infrared physics & technology, 42(3-5), 135-148.
  • [13] Kirschman, R. K. (Ed.). (1999). High temperature electronics (pp. p-42). New York, NY: IEEE press..
  • [14] Perera, A. G. U., Shen, W. Z., Matsik, S. G., Liu, H. C., Buchanan, M., & Schaff, W. J. (1998). GaAs/AlGaAs quantum well photodetectors with a cutoff wavelength at 28 μ m. Applied physics letters, 72(13), 1596-1598.
  • [15] Levine, B. F. (1993). Quantum‐well infrared photodetectors. Journal of applied physics, 74(8), R1-R81.
  • [16] Esaki, L., & Tsu, R. (1969). Superlattice and negative conductivity in semiconductors, IBM Res. Note, RC-2418.
  • [17] Chang, L., Esaki, L., & Tsu, R. (1974). Resonant tunneling in semiconductor double barriers. Applied Physics Letters, 24(12), 593-595.
  • [18] Esaki, L. (1977). A new photoconductor. IBM Tech. Discl. Bull., 20(2456).
  • [19] Chiu, L. C., Smith, J. S., Margalit, S., & Yariv, A. (1983). Internal photoemission from quantum well heterojunction superlattices by phononless free‐carrier absorption. Applied physics letters, 43(4), 331-332.
  • [20] Coon, D. D., & Karunasiri, R. P. G. (1984). New mode of IR detection using quantum wells. Applied Physics Letters, 45(6), 649-651.
  • [21] West, L. C., & Eglash, S. J. (1985). First observation of an extremely large‐dipole infrared transition within the conduction band of a GaAs quantum well. Applied Physics Letters, 46(12), 1156-1158.
  • [22] Levine, B. F., Choi, K. K., Bethea, C. G., Walker, J., & Malik, R. J. (1987). New 10 μm infrared detector using intersubband absorption in resonant tunneling GaAlAs superlattices. Applied physics letters, 50(16), 1092-1094.
  • [23] Choi, K. K., Levine, B. F., Malik, R. J., Walker, J., & Bethea, C. G. (1987). Periodic negative conductance by sequential resonant tunneling through an expanding highfield superlattice domain. Physical Review B, 35(8), 4172.
  • [24]Vuong, T. H. H., Tsui, D. C., & Tsang, W. T. (1989). Transport through InGaAs‐InP superlattices grown by chemical beam epitaxy. Journal of Applied Physics, 66(8), 3688-3697.
APA Türkoğlu A, ERGÜN Y (2021). Metal Organik Buhar Faz Epitaksisi ile Büyütülen GaAs /AlxGa1−xAs Çoklu Kuantum Kuyularının Akım-Voltaj Ölçümlerinin İncelenmesi. , 45 - 48. 10.46460/ijiea.915840
Chicago Türkoğlu Aslan,ERGÜN YÜKSEL Metal Organik Buhar Faz Epitaksisi ile Büyütülen GaAs /AlxGa1−xAs Çoklu Kuantum Kuyularının Akım-Voltaj Ölçümlerinin İncelenmesi. (2021): 45 - 48. 10.46460/ijiea.915840
MLA Türkoğlu Aslan,ERGÜN YÜKSEL Metal Organik Buhar Faz Epitaksisi ile Büyütülen GaAs /AlxGa1−xAs Çoklu Kuantum Kuyularının Akım-Voltaj Ölçümlerinin İncelenmesi. , 2021, ss.45 - 48. 10.46460/ijiea.915840
AMA Türkoğlu A,ERGÜN Y Metal Organik Buhar Faz Epitaksisi ile Büyütülen GaAs /AlxGa1−xAs Çoklu Kuantum Kuyularının Akım-Voltaj Ölçümlerinin İncelenmesi. . 2021; 45 - 48. 10.46460/ijiea.915840
Vancouver Türkoğlu A,ERGÜN Y Metal Organik Buhar Faz Epitaksisi ile Büyütülen GaAs /AlxGa1−xAs Çoklu Kuantum Kuyularının Akım-Voltaj Ölçümlerinin İncelenmesi. . 2021; 45 - 48. 10.46460/ijiea.915840
IEEE Türkoğlu A,ERGÜN Y "Metal Organik Buhar Faz Epitaksisi ile Büyütülen GaAs /AlxGa1−xAs Çoklu Kuantum Kuyularının Akım-Voltaj Ölçümlerinin İncelenmesi." , ss.45 - 48, 2021. 10.46460/ijiea.915840
ISNAD Türkoğlu, Aslan - ERGÜN, YÜKSEL. "Metal Organik Buhar Faz Epitaksisi ile Büyütülen GaAs /AlxGa1−xAs Çoklu Kuantum Kuyularının Akım-Voltaj Ölçümlerinin İncelenmesi". (2021), 45-48. https://doi.org/10.46460/ijiea.915840
APA Türkoğlu A, ERGÜN Y (2021). Metal Organik Buhar Faz Epitaksisi ile Büyütülen GaAs /AlxGa1−xAs Çoklu Kuantum Kuyularının Akım-Voltaj Ölçümlerinin İncelenmesi. International Journal of Innovative Engineering Applications, 5(1), 45 - 48. 10.46460/ijiea.915840
Chicago Türkoğlu Aslan,ERGÜN YÜKSEL Metal Organik Buhar Faz Epitaksisi ile Büyütülen GaAs /AlxGa1−xAs Çoklu Kuantum Kuyularının Akım-Voltaj Ölçümlerinin İncelenmesi. International Journal of Innovative Engineering Applications 5, no.1 (2021): 45 - 48. 10.46460/ijiea.915840
MLA Türkoğlu Aslan,ERGÜN YÜKSEL Metal Organik Buhar Faz Epitaksisi ile Büyütülen GaAs /AlxGa1−xAs Çoklu Kuantum Kuyularının Akım-Voltaj Ölçümlerinin İncelenmesi. International Journal of Innovative Engineering Applications, vol.5, no.1, 2021, ss.45 - 48. 10.46460/ijiea.915840
AMA Türkoğlu A,ERGÜN Y Metal Organik Buhar Faz Epitaksisi ile Büyütülen GaAs /AlxGa1−xAs Çoklu Kuantum Kuyularının Akım-Voltaj Ölçümlerinin İncelenmesi. International Journal of Innovative Engineering Applications. 2021; 5(1): 45 - 48. 10.46460/ijiea.915840
Vancouver Türkoğlu A,ERGÜN Y Metal Organik Buhar Faz Epitaksisi ile Büyütülen GaAs /AlxGa1−xAs Çoklu Kuantum Kuyularının Akım-Voltaj Ölçümlerinin İncelenmesi. International Journal of Innovative Engineering Applications. 2021; 5(1): 45 - 48. 10.46460/ijiea.915840
IEEE Türkoğlu A,ERGÜN Y "Metal Organik Buhar Faz Epitaksisi ile Büyütülen GaAs /AlxGa1−xAs Çoklu Kuantum Kuyularının Akım-Voltaj Ölçümlerinin İncelenmesi." International Journal of Innovative Engineering Applications, 5, ss.45 - 48, 2021. 10.46460/ijiea.915840
ISNAD Türkoğlu, Aslan - ERGÜN, YÜKSEL. "Metal Organik Buhar Faz Epitaksisi ile Büyütülen GaAs /AlxGa1−xAs Çoklu Kuantum Kuyularının Akım-Voltaj Ölçümlerinin İncelenmesi". International Journal of Innovative Engineering Applications 5/1 (2021), 45-48. https://doi.org/10.46460/ijiea.915840