Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Aug 2000)

Espesores críticos de relajación en pozos cuánticos de InGaAs/ GaAs sobre sustratos de GaAs (001) y (111)B

  • Gutiérrez, M.,
  • González, D.,
  • Aragón, G.,
  • Sánchez, J. J.,
  • Izpura, I.,
  • García, R.

Journal volume & issue
Vol. 39, no. 4
pp. 482 – 486

Abstract

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A study of critical layer thickness (CLT) in single quantum wells of InGaAs/GaAs on GaAs substrates with (001) and (111)B orientations is presented. The results obtained by Transmission Electronic Microscopy (TEM) and Photoluminescence (PL) show that the decrease of the luminescent signal is due to different relaxation mechanisms for each substrate orientation. Thus, in (001) substrates, the CLT is defined by the transition from a plane growth front (2D) to a rough one (3D). However, the plastic relaxation due to a misfit dislocation array (DD) determines the CLT in (111)B substrates. The analysis by TEM of this dislocation array shows a new DD configuration different to the previously described in the bibliography. The new observed configuration allows us to explain the experimental results obtained for the case of SQW of InGaAs/GaAs (111)B using the classic CLT models of the first DD formation.<br><br>Se presenta un estudio mediante Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) y Fotoluminiscencia (PL) de espesores críticos de epicapa (CLT) en pozos cuánticos simples de InGaAs/GaAs crecidos sobre substratos de GaAs con orientaciones (001) y (111)B. Los resultados obtenidos demuestran que la disminución de la señal luminiscente del espectro de PL se debe a distintos mecanismos de relajación para cada orientación de sustrato. Así, en sustratos orientados (001), el CLT viene definido por la transición desde un frente de crecimiento plano (2D) a otro ondulado (3D). Sin embargo, la relajación plástica debida a una red de dislocaciones de desajuste (DD) determina el CLT en sustratos orientados (111)B. El análisis por TEM de esta red de dislocaciones muestra la existencia de una nueva configuración de DD distinta a la anteriormente descrita en la bibliografía. La nueva configuración observada permite explicar los resultados experimentales obtenidos para el caso de SQW de InGaAs/ GaAs (111)B utilizando los modelos clásicos de CLT de formación de la primera DD.

Keywords