Photoluminescence of Heavily Doped SnGaAs Grown by Metal Organics Vapor Phase Epitaxy

Abstract

Heavily doped SnGaAs layers are grown by metal organic vapor phase epitaxy (MOVPE). Sn(CH3)4, when used as tin precursor, allows doping levels ranging from 1016 to 1019 cm−3. Even at 5 × 1018 cm−3 not any microprecipitate is evidenced by scanning electron microscopy. The free carrier concentration and the mobilities deduced from Hall measurements show that very little compensation occurs. Using low temperatures photoluminescence data and studying the shape of the PL peaks, a theoretical fit is made based upon indirect band–acceptor transitions. Des couches de GaAs très depées Sn ont été élaborées par épitaxie en phase vapeur par pyrolyse d'organométalliques (EPVOM). L'étain est apporté dans la phase vapeur sous forme de Sn(CH3)4, ce qui permet d'obtenir des densités de dopage allant de 1016 à 1019 cm−3. Aucun microprécipité n'est mis en évidence par microscopie électronique měme pour des densités de dopage allant jusqu'à 5 × 1018 cm−3. On peut conclure des mesures d'effect Hall que les couches obtenues sont très peu compensées. A partir des mesures de photoluminescence effectuées à basses températures et en étudiant la forme des pics, un modèle théorique a été utilisé qui prend en compte les transitions indirectes bande–accepteur.