Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 24: III-V Halbleiter

HL 24.10: Vortrag

Mittwoch, 24. März 1999, 17:15–17:30, BOT

Anomale Phononstrukturen im Ramanspektrum von GaP mit kontrolliertem Isotopengehalt — •F. Widulle, T. Ruf, E. Schönherr und M. Cardona — Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Heisenbergstr. 1, D-70569 Stuttgart

Ramanspektren von GaP zeigen eine zu kleineren Energien

asymmetrisch verbreiterte TO-Phonon-Linie, die eine

charakteristische Temperatur- und Druckabhängigkeit besitzt

[Bai, Wei]. In hochauflösenden Messungen beobachten wir

bei tiefen Temperaturen eine ausgeprägte Feinstruktur des

Spektrums und finden eine charakteristische Abhängigkeit

von der Ga-Isotopenmasse. Die Verbreiterung von Ramanlinien

wird durch anharmonische Phonon-Phonon-Wechselwirkung und/oder

Fluktuation der Isotopenmassen verursacht. Durch gitterdynamische

Rechnungen erhalten wir eine einfache

Zwei-Phononen-Zustandsdichte, die, durch Anharmonizität,

zur Renormierung des TO-Phonons führt. Dieser Ansatz erlaubt

uns, die experimentell beobachteten spektralen Linienformen

für die unterschiedlichen Ga-Massen zu reproduzieren. Dies

deutet darauf hin, daß Isotopenunordnung in GaP nur eine

untergeordnete Rolle spielt. Die Temperaturabhängigkeit der

Ramanlinien, die bis T=460 K bestimmt wurde, enthält weitere

Informationen über die Zerfallsmechanismen.

[Bai] B. Kh. Bairamov et al., Sov. Phys. Solid State 16, 1323 (1975)

B. A. Weinstein, Solid State Commun. 20, 999 (1976)