Photoionization transition Cr3+ → Cr2+ in GaAs : Cr

The photoionization absorption spectrum of the strongly Cr-doped GaAs samples was measured in the energy region 5 500-11 000 cm-1 under hydrostatic pressure up to 9 kbar at 300 K and 77 K. The EPR measurements with 1.09 μm laser excitation shows that this absorption is due to the charge transfer Cr3+ → Cr 2+ transitions. The theoretical model which takes into account the lattice relaxation effect is used to fit the photoionization absorption curves. The values of optical ionisation energy EO, thermal ionization energy E T and their pressure dependence are obtained. The relaxation energy ER = EO - ET is found as about 0.17 eV and the absorption cross section as about 5 x 10 -17 cm2.Le spectre d'absorption de photoionisation d'échantillons de GaAs fortement dopés au chrome a été mesuré dans la région d'énergie comprise entre 5 500 et 11000 cm-1 jusqu'à une pression de 9 kbar à 300 K et 77 K. Les mesures de RPE sous excitation optique (1,09 μm) montrent que cette absorption est due à un transfert de charge de Cr3+ vers Cr 2+. Un modèle théorique tenant compte de la relaxation de réseau est utilisé pour reproduire les courbes de photoionisation. Les valeurs d'ionisation optique EO et thermique ET ainsi que leur dépendance en fonction de la pression sont obtenues. On trouve une énergie de relaxation ER = EO - ET de l'ordre de 0,17 eV et une section efficace de capture pour l'absorption d'environ 5 x 10-17 cm2

YAG photoluminescence of GaAs : Cr

We have performed photoluminescence experiments, using two excitation sources : a YAG laser and a krypton laser, on a series of Chromium doped GaAs samples. The carrier concentration of the samples ranges from 1018 (n-type) to p-type (lightly doped). Three bands of photoluminescence at 0.57 eV, 0.61 eV and 0.839 eV are associated with Chromium. Their respective variations with excitation source and Fermi level position are reported. A tentative explanation in terms of the Configurational-Coordinate model for the (Cr 3+-Cr2+) centre is presented.Nous avons étudié en photoluminescence une série d'échantillons de GaAs dopés chrome. Deux sources d'excitation ont été utilisées : un laser YAG et un laser krypton. La concentration en porteurs libres des échantillons est comprise entre 1018 cm-3 (type n) et type p (faiblement dopé). Trois bandes de photoluminescence sont attribuées au chrome : 0,57 eV, 0,61 eV et 0,839 eV. Nous présentons leurs variations respectives en fonction de la source d'excitation et de la position du niveau de Fermi. Nous proposons un modèle, en termes de coordonnée de configuration, qui pourrait expliquer la plupart des propriétés observées

COLLECTIVE INVESTIGATIONS ON 2 TYPICAL SEMI-INSULATING GAAS INGOTS

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