n型In0.83Ga0.17Asにおける温度およびドーピング密度の関数としてのキャリア散乱と緩和ダイナミクス

n型In_0.83Ga_0.17As三元合金におけるキャリア散乱および緩和ダイナミクスを、温度依存性の電子ホール移動度およびドーピング密度の関数としてのホールライフタイムの測定により調査した。低ドープIn_0.83Ga_0.17AsにおけるT < 80 K、80 < T < 120 K、120 < T < 300 Kの温度範囲での支配的な散乱メカニズムは、それぞれ不純物散乱、合金無秩序散乱、フォノン散乱であることが判明した。一方、高ドープIn_0.83Ga_0.17Asでは、測定温度範囲全体にわたり合金散乱が支配的である。測定された温度依存性キャリアライフタイムのフィッティングにより、低ドープIn_0.83Ga_0.17Asにおける支配的なキャリア緩和メカニズムは、InP基板およびGaAs基板上に成長した試料に対して、それぞれ放射再結合およびShockley–Read–Hall効果であることが特定された。高ドープIn_0.83Ga_0.17Asにおけるライフタイムは10 ns未満であり、オージェ支配型の再結合を示す。最後に、フォトルミネッセンスおよび光吸収測定を実施し、成長した低ドープIn_0.83Ga_0.17Asが格子整合したIn_0.53Ga_0.47Asに匹敵する高い光学品質を有することを示した。

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