تاثير آلايش نيتروژن روي آنتي – استوك فتولومينسانس مشاهده شده در نيمرساناي GaInP

Effect of nitrogen on the observed anti-stokes photoluminescence in GaInP semiconductor

در اين مقاله ما نشان داده ايم كه تاثير آلايش نيتـروژن (0≤x≤2%) روي سـاختارهاي نيمرسـاناي بـي نظـم GaInP/GaAs بـه يـك فراينـد آنتـي – اسـتوك فتولومينسانس (ASPL) قوي منجر مي شود . ما متوجه شده ايم كه بازدة اين فرايند به طور بحراني به غلظت نيتروژن در نمونه ها وابسته اسـت . دليل اين مسأله به نظر ما احتمالا به تغيير نوع رديف شدگي نواري د ر فصل مشترك اين ساختارها بدليل حضور نيتروژن مربوط مي شود . همچنين در اين مطالعـه مـي بينـيم كـه شدت سيگنال ASPL مشاهده شده تقريبا به طور خطي با چگالي توان تحريك تغيير ميكند . بر اساس مشاهده سيگنالهاي ASPL با بـازده بـالا حتـي در توانهـاي تحريك بسيار پايين و نيز اندازه گيري پارامترهاي وابسته به توان تحريك به نظر ما مكانيزم جذب دو فوتون دو مرحله اي براي توجيه واروني انرژي در اين فراينـد از ديگر مكانيزم ها محتمل تر .است.

In this paper we have shown that alloying of disordered GaInP with nitrogen (0 ≤ x ≤ 2%) leads to very efficient anti-stokes photoluminescence (ASPL) in GaInNP/GaAs heterostructures. We find that the ASPL efficiency depends critically N concentration. We think this is likely attributed to the N-induced changes in the band alignment at the heterointerface. We also see in this study the intensity of this ASPL signal nearly varies linearly with excitation power density. Based on the highly efficient observed ASPL even at the very low excitation power and the performed excitation power dependent measurements, we suggest that a most probable mechanism for the energy up conversion is due to the two-step two-photon absorption