The electronic band structure of GaBiAs/GaAs layers: Influence of strain and band anti-crossing
Notice bibliographique
Résumé
The GaBixAs1−x bismide III-V semiconductor system remains a relatively underexplored alloy particularly with regards to its detailed electronic band structure. Of particular importance to understanding the physics of this system is how the bandgap energy Eg and spin-orbit splitting energy Δo vary relative to one another as a function of Bi content, since in this alloy it becomes possible for Δo to exceed Eg for higher Bi fractions, which occurrence would have important implications for minimising non-radiative Auger recombination losses in such structures. However, this situation had not so far been realised in this system. Here, we study a set of epitaxial layers of GaBixAs1−x (2.3% ≤ x ≤ 10.4%), of thickness 30–40 nm, grown compressively strained onto GaAs (100) substrates. Using room temperature photomodulated reflectance, we observe a reduction in Eg, together with an increase in Δo, with increasing Bi content. In these strained samples, it is found that the transition energy between the conduction and heavy-hole valence band edges is equal with that between the heavy-hole and spin-orbit split-off valence band edges at ∼9.0 ± 0.2% Bi. Furthermore, we observe that the strained valence band heavy-hole/light-hole splitting increases with Bi fraction at a rate of ∼15 (±1) meV/Bi%, from which we are able to deduce the shear deformation potential. By application of an iterative strain theory, we decouple the strain effects from our experimental measurements and deduce Eg and Δo of free standing GaBiAs; we find that Δo indeed does come into resonance with Eg at ∼10.5 ± 0.2% Bi. We also conclude that the conduction/valence band alignment of dilute-Bi GaBiAs on GaAs is most likely to be type-I.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».