Ge掺杂GaN晶体双光子诱导超快载流子动力学的飞秒瞬态吸收光谱研究

• 作 者: 方宇 吴幸智 陈永强 杨俊义 宋瑛林
• 机 构: 苏州科技大学物理科学与技术学院,苏州大学物理科学与技术学院
• 出 处: 物理学报
• 发表日期: 2020年16期
• 关键词: 载流子动力学 瞬态吸收光谱 双光子吸收 GAN carrier dynamicstransient absorption spectroscopytwo-pho
• 基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金(批准号:11704273,11804244),江苏省自然科学基金(批准号:BK20170375,BK20180965),江苏省高校自然科学研究项目(批准号:19KJA140001),江苏省十三五重点学科(批准号:20168765)资助的课题

本文利用飞秒瞬态吸收光谱技术,在近红外波段对Ge掺杂GaN(GaN:Ge)晶体进行了超快载流子动力学研究.在双光子激发下,瞬态吸收动力学呈现出双指数衰减,其中慢过程寿命随着泵浦光强增加而增加.瞬态吸收响应随着探测波长而单调增强,并在约1050 nm处由空穴吸收占据主导.利用简化模型模拟载流子动力学发现,GaN:Ge中碳杂质形成的深受主能级对空穴有很强的俘获能力,并且引起了缺陷发光.在较适中的载流子注入下,n型GaN中的载流子寿命可以通过控制缺陷浓度和载流子浓度来共同调控,使其可应用于发光二极管和光通信等不