Temperature dependence of absorption edge in MOCVD grown GaN
Temperature dependence of absorption edge in MOCVD grown GaN
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MOCVD 生长的 GaN 吸收边缘的温度依赖性
DOI：
10.1007/s10854-007-9295-4
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发表时间：
2007-05
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利用光学吸收光谱研究了金属有机物化学气相沉积法在蓝宝石衬底上生长的GaN薄膜的吸收边随温度的变化。在273-343 K温度范围内，观察到吸收边约55 meV的移动。我们提出了一个由吸收系数α = αmax+（αmin− αmax）/[1 + exp 2（Eg − Eg+ KT）/KT]求能隙的理论模型。带隙的温度依赖性也通过使用Eg（T）= Eg（273 K）−（8.8 × 10− 4 T2）/（483 + T）+ 0.088（Varshni经验公式）和Eg（T）= Eg（273 K）−0.231447/[exp（362/T）−1] + 0.082关系找到与我们的数据的适当理论拟合来研究。发现在上述方程中加入因子φ 0.08后，数据拟合精度较高。德拜温度（483 K）和爱因斯坦温度（362 K）在各自的方程中发现相互吻合。
We have studied the temperature dependence of absorption edge of GaN thin films grown on sapphire substrate by metal-organic chemical vapor deposition using optical absorption spectroscopy. A shift in absorption edge of about 55 meV has been observed in temperature range 273–343 K. We have proposed a theoretical model to find the energy gap from absorption coefficient using α = αmax+ (αmin− αmax)/[1 + exp 2(E − Eg+ KT)/KT]. Temperature dependence of band gap has also been studied by finding an appropriate theoretical fit to our data using Eg(T) = Eg(273 K) − (8.8 × 10−4T2)/(483 + T) + 0.088 (Varshni empirical formula) and Eg(T) = Eg(273 K)−0.231447/[exp(362/T)−1] + 0.082 relations. It has been found that data can be fitted accurately after adding a factor ∼0.08 in above equations. Debye temperature (483 K) and Einstein temperature (362 K) in the respective equations are found mutually in good agreement.
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