Probing the large bandgap-bowing and signature of antimony (Sb) in dilute-antimonide III-nitride using micro-Raman scattering
Notice bibliographique
Résumé
Dilute-antimonide III-nitrides (Sb < 1%), with their unprecedented and broad range tuning of bandgap and associated properties, provide extraordinary opportunities for engineering band structure, strain, and polarization and a significant promise to overcome the fundamental issues of conventional InGaN for efficient light emitters operating in the deep-visible spectral range, including the large lattice mismatch (∼11%) between InN and GaN, large strain-induced polarization field, and difficulty in realizing efficient p-type conduction. However, a fundamental understanding of their synthesis, structural, and optical properties at the dilute Sb regime has so far remained largely unexplored. Herein, we have investigated room-temperature, nonpolarized Raman scattering of nominally undoped dilute-antimonide GaSbN nanostructures, grown by plasma-assisted molecular beam epitaxy on n-type Si substrates. Both nonresonant and near-resonant excitation in backscattering geometry reveals that the typical Raman modes of GaN are largely affected due to a small amount of Sb incorporation (<1%). A nonlinear and progressive downward frequency shift of the A1(LO) mode in GaSbN epilayers had been derived from 736 cm−1 to 715 cm−1 for Sb composition up to 0.6%, which is analogous to the large bandgap reduction of dilute-antimonide GaSbN. Raman signatures corresponding to Sb incorporation can be observed further via two additional peaks in the spectra. Complementary analysis on structural and surface charge properties of dilute-antimonide GaSbN suggests that the Raman-mode fluctuations can be useful for probing Sb contents in the alloy with further strain correction.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 |
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