Optical constants of GaxIn1−xP lattice matched to GaAs

Abstract

The optical constants of GaeslInu4sP have been determined from 0.8 to 5.0 eV using variable-angle spectroscopic ellipsometry measurements at room temperature. The metal-organic vapor-phase-epitaxy-grown samples were x-ray analyzed to confirm lattice matching to the GaAs substrate. The effects of the native oxide were numerically removed from the data to determine the intrinsic optical constants. This is important because the optical constants reported become generally useful for modeling multiple-layer structures. A Kramers-Kronig analysis was used to reduce interference-related fluctuations in the below-gap refractive index. Near the band edge a mathematical form for excitonic absorption was included. Critical point energies were extracted using a numerical second-derivative fitting algorithm. 0 1995 American Institute of Physics.

Integrated Photo-Electrochemical Solar Fuel Generators under Concentrated Irradiation

“…The data of the complex refractive index for Ga 0.51 In 0.49 P is from Schubert et al, 20 and data for water and GaAs from Palik. 21 The optical constants for various layers of the aSi-ucSi-ucSi triple junction solar cell were adopted from Collins et al 22 The spectrally resolved data has been plotted in …”

Экспериментальные исследования влияния эффектов атомного упорядочения в эпитаксиальных твердых растворах Ga-=SUB=-x-=/SUB=-In-=SUB=-1-x-=/SUB=-P на их оптические свойства

“…Хорошо заметно, что величина показателя преломле-ния эпитаксиальных пленок образцов # S1 и # S2 растет с уменьшением длины волны, что совпадает с уже имеющимися экспериментальными и теоретическими данными [27][28][29]. Однако в отличие от неупорядоченных твердых растворов с составом x ∼ 0.50, для которых в области энергий 1.3−2.5 эВ показатель преломления мо-нотонно возрастает и находится на уровне 3−3.5 [27,28], у образцов # S1 и # S2 в области длин волн ∼ 680 нм (1.82 эВ) наблюдается резкий скачок показателя прелом-ления.…”

“…Однако в отличие от неупорядоченных твердых растворов с составом x ∼ 0.50, для которых в области энергий 1.3−2.5 эВ показатель преломления мо-нотонно возрастает и находится на уровне 3−3.5 [27,28], у образцов # S1 и # S2 в области длин волн ∼ 680 нм (1.82 эВ) наблюдается резкий скачок показателя прелом-ления. Этот факт может свидетельствовать о близости фундаментального края поглощения эпитаксиального твердого раствора при указанной длине волны [30,31].…”

“…При этом показатель преломления испы-тывает двойной экстремум: первый -в области длин волн ∼ 680 нм (1.82 эВ), а второй -в области 590 нм (2.14 эВ). Максимальная величина показателя прелом-ления у образца # S3 составляет n = 5.45 на длине волны ∼ 680 нм, в то время как близкая к ней величина у неупорядоченного твердого раствора аналогичного состава x ∼ 0.50 достигается в диапазоне длин волн ∼ 330−340 нм [27].…”

“…Эти данные хорошо согласуются с уже имеющимися тео-ретическими представлениями о колебательных спек-трах в Ga x In 1−x P с упорядочением, а также совпадают с аналогичными данными, полученными для твердых растворов Al 0.50 Ga 0.50 As с упорядочением [22,33]. Срав-нивая определенную из анализа ИК-спектров отраже-ния величину высокочастотной диэлектрической про-ницаемости ε ∞ эпитаксиальных упорядоченных твер-дых растворов Ga x In 1−x P с аналогичной величиной для неупорядоченных твердых растворов того же состава x ∼ 0.50 [27,29], нам впервые удалось показать, что этот параметр у твердого раствора с упорядочением более чем 1.5−2 раза выше (табл. 2).…”