LUMINESCENCE DES ALLIAGES TERNAIRES GaxIn1-xP NON DOPÉS ET DOPÉS AU SOUFRE

Jacques Chevallier

Les spectres de photoluminescence et de cathodoluminescence des alliages GaxIn 1-xP non intentionnellement dopés sont étudiés à basse température (4,2 K et 20 K) dans toute la gamme de compositions. Pour 0,69 < x < 1, les spectres se composent d'excitons liés au carbone neutre et au soufre neutre. Ces raies fines sont accompagnées par une large transition à cinétique rapide attribuée à la présence d'azote résiduel. Pour 0,63 < x < 0,69, outre cette large transition apparaît une raie haute énergie interprétée comme une transition donneur-bande de valence. Dans la gamme x < 0,63, deux transitions dominent. A partir de mesures de photoluminescence à température variable, nous avons attribué ces deux transitions à des transitions donneur-bande de valence et donneur-accepteur. Après dopage au soufre, les spectres des alliages de composition x < 0,63 ne sont pas modifiés en ce qui concerne leur position énergétique. Pour x > 0,69, seules les raies dues au soufre et à l'azote subsistent. Au voisinage de la composition x = 0,69, les spectres sont composés de transitions caractéristiques des matériaux à bande interdite directe (transition niveau-bande et donneur-accepteur) et des matériaux à bande interdite indirecte (transitions excitoniques). Un point de désaccord subsiste cependant entre d'une part le comportement du rapport des pics de luminescence en fonction du taux de dopage et de la composition et d'autre part l'écart énergétique EƉ – EHE. Dans la première donnée, on s'attendrait à une énergie d'ionisation du donneur de l'ordre de quelques meV alors que dans la seconde, cette énergie serait de 35 meV environ.

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Jacques Chevallier. LUMINESCENCE DES ALLIAGES TERNAIRES GaxIn1-xP NON DOPÉS ET DOPÉS AU SOUFRE. Journal de Physique Colloques, 1974, 35 (C3), pp.C3-207-C3-213. ⟨10.1051/jphyscol:1974330⟩. ⟨jpa-00215578⟩