Growth Temperature Effects of In0.5Al0.5As Buffer Layer on the Optical Properties of In0.5Ga0.5As/In0.5Al0.5As Multiple Quantum Wells Grown on GaAs

In 0.5 Al 0.5 As 버퍼층(buffer layer)의 성장온도 변화에 따른 In 0.5 Ga 0.5 As/In 0.5 Al 0.5 As 다중양자우물(multiple quantum wells: MQWs)의 광학적 특성을 photoluminescence (PL)와 time-resolved PL (TRPL) 측정을 이용하여 분석하였다. In 0.5 Al 0.5 As 버퍼층은 320℃에서 580℃까지 다양한 온도조건에서 1 ㎛ 성장하였으며, 그 위에 6 ㎚, 4 ㎚, 그리고 2.5 ㎚ 두께의 In 0.5 Ga 0.5 As 양자우물(quantum well)과 10 ㎚ 두께의 In 0.5 Al 0.5 As 장벽(barrier)의 MQWs을 성장하였다. 낮은 온도(320-480℃)에서 성장한 InAlAs 버퍼층의 MQWs는 4 ㎚ QW과 6 ㎚ QW로부터 모두 PL 피크가 측정되었으나, 높은 온도(320-580℃)의 버퍼층 위에 성장한 MQWs는 6 ㎚ QW에서의 PL 피크만 관찰되었다. 일정한 온도 480℃에서 성장한 버퍼층의 MQWs의 PL 세기가 가장 강하게 측정되었으며, 가장 높은 온도에서(530-580℃)에서 성장한 버퍼층의 MQWs의 PL 세기가 가장 약하게 나타났다. 이러한 PL 결과로부터 In 0.5 Al 0.5 As 버퍼층의 최적의 성장조건은 일정한 온도 480℃임을 확인하였다. 방출파장에 따른 PL 소멸시간(decay time)과 PL 스펙트럼으로부터 4 ㎚ QW과 6 ㎚ QW에서의 운반자 수명시간을 얻었다.