Abstract
We have studied optical transitions of Gd-implanted GaN epilayers. Photoluminescence transition intensity at 590 nm at T=5 K diminishes and its center position moves to short avelength (blue shift) with increasing temperature up to 200 K. Above T=200 K, the transition intensity increases with increasing temperature while the center position remains the same. We believe that such anomalous optical transition behavior is due to the effect of rare-element in the semiconductor host material and lattice imperfection which was occurred during the implantation process well as.
사파이어 기판위에 성장된 GaN 기판위에 희토류 원소인 Gd을 이온주입 (ion-implantation)법으로 도핑한 시료에 대하여 온도 변화에 따른 광발광 (photoluminescence) 특성을 연구하였다. 이온주입 도핑에 따른 광전이 특성은 전이 진폭이 저온 (5 K)에서 590 nm 근처에서 최고값을 갖는 불순물 전이가 나타남을 보인다. 이때 이 전이는 온도가 올라감에 따라 세기강도는 감소하나 청색편이 현상을 보이며 200 K 이상에서는 오히려 세기강도가 증가하는 비정상 전이 특성을 보임을 관측하였다. 이러한 비정상 광전이는 희토류 불순물 효과와 이온주입에 따른 결정격자의 불완전성에 기인하는 것으로 여겨진다.
