AlAs 습식산화와 열처리로 인한 InGaAs 양자점 레이저 구조의 intermixing효과에 관한 공간 분해 광학적 특성

Abstract

전류 차단층으로서 AlAs 자연산화층 (AlOx) 을 갖는 InGaAs 양자점 (quantum dot) 구조를 분자선 박막 성장법 (molecular­beam epitaxy)과 습식 산화법 (wet oxidation)을 이용하여 제작하였고, 이들 구조의 열처리에 따른 광학적인 특성 변화를 photoluminescence (PL), PL excitation, 그리고 공간 분해능을 갖는 micro­PL을 이용하여 분석하였다. 습식 산화와 열처리 과정을 통해 intermixing된 InGaAs 양자점 영역에서 PL 특성을 조사한 결과, intermixing 되지 않은 영역보다 높은 에너지에서 완만한 PL peak이 추가적으로 관측되었다. 산화되지 않은 (non­oxided) AlAs 아래에 있는 InGaAs 양자점 영역에서는 약 1.1 eV에서 PL emission이 주로 관측되었으나, AlOx와 SiNx에 의해 intermixing 된 InGaAs 양자점 영역에서는 각각 약 1.16 eV와 1.18 ~ 1.20 eV 에서의 PL emission도 함께 관측되었다. 실험 결과, AlOx 층이 있는 InGaAs 양자점 영역이 산화 되지 않은 AlAs 층이 있는 영역에 비해서 intermixing 효과가 크게 작용함을 알 수 있었다.