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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 10/2018

15.03.2018

Temperature dependence of THz emission and junction electric field of GaAs–AlGaAs modulation-doped heterostructures with different i-AlGaAs spacer layer thicknesses

verfasst von: Hannah R. Bardolaza, John Daniel E. Vasquez, Miguel Y. Bacaoco, Alexander E. de los Reyes, Lorenzo P. Lopez Jr., Armando S. Somintac, Arnel A. Salvador, Elmer S. Estacio, Roland V. Sarmago

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 10/2018

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Abstract

Photocarrier dynamics in GaAs/AlGaAs modulation-doped heterostructures (MDH) having i-AlGaAs spacer layers of different thicknesses were investigated using temperature-dependent terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDS) and photoreflectance spectroscopy. In particular, results are discussed in the framework of the temperature dependence of the heterojunction electric field and photocarrier velocity for two i-AlGaAs spacer layer thickness values. The junction electric field, THz emission intensity and bandwidth of the MDH samples all decrease as temperature decreases. In contrast, the THz emission intensity and bandwidth of a reference bulk undoped GaAs does not significantly vary with temperature. These results imply that THz emission of MDH’s originates primarily from carrier drift due to the GaAs/AlGaAs junction electric field. A general decrease in the THz emission bandwidth of the MDH’s is attributed to a decrease in carrier velocity at lower temperatures, presumably due to the weaker electric field. Moreover, the MDH sample with thinner spacer layer exhibited a higher junction electric field. This work demonstrates the study of temperature-dependent photocarrier transport and junction electric field measurements. The results may provide useful insights in the design of MDH-based devices.

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Metadaten
Titel
Temperature dependence of THz emission and junction electric field of GaAs–AlGaAs modulation-doped heterostructures with different i-AlGaAs spacer layer thicknesses
verfasst von
Hannah R. Bardolaza
John Daniel E. Vasquez
Miguel Y. Bacaoco
Alexander E. de los Reyes
Lorenzo P. Lopez Jr.
Armando S. Somintac
Arnel A. Salvador
Elmer S. Estacio
Roland V. Sarmago
Publikationsdatum
15.03.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 10/2018
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-018-8892-8

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