Colloque

Détermination des concentrations des dopants majoritaires dans les semi-conducteurs III-V à partir du comportement temporel de l'émission des paires donneur-accepteur

Richard Leonelli

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Richard Leonelli

Résumé du colloque

Dans les semi-conducteurs III-V, les spectres de luminescence comportent une ou plusieurs bandes dues à la recombinaison radiative d'électrons et de trous situés sur des atomes donneur ou accepteur. Pour une paire donneur-accepteur séparée par une distance R, l'énergie du photon émis lors de la recombinaison est donnée par hν = Egap − (EA + ED) + e²/4πεR et la probabilité relative d'une telle émission varie comme exp(−R/R₀)/R₀³ où R₀ est le rayon de Bohr. Le comportement temporel d'une émission donneur-accepteur est donc caractérisé par un décalage de la bande vers les basses énergies. Dans la limite où une des espèces de dopants est nettement majoritaire, nous montrons que la variation de l'intensité de l'émission I[hνm(t)] en fonction de hνm(t), où hνm(t) est l'énergie qui correspond au maximum de la bande au temps t, ne dépend que du rapport Nmaj/m³. Pour un matériau donné, il est donc possible de connaître Nmaj de façon relative d'un échantillon à l'autre, ou même de façon absolue si r₀ est connu. Nous illustrons la théorie à partir d'observations faites dans des échantillons de InP.

Contexte

Section :

Physique

Thème du colloque :

Physique

Hôte : Université de Sherbrooke

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