The properties of rhodium (Rh) as a deep-level dopant in InGaAs lattice matched to InP grown by molecular beam epitaxy are investigated. When InGaAs:Rh is used as an ultrafast photoconductor, carrier lifetimes as short as 100 fs for optically excited electrons are measured. Rh doping compensates free carriers so that a near intrinsic carrier concentration can be achieved. At the same time, InGaAs:Rh exhibits a large electron mobility of 1000 cm2/V s. Therefore, this material is a very promising candidate for application as a semi-insulating layer, THz antenna, or semiconductor saturable absorber mirror.

1.
M.
Smit
,
X.
Leijtens
,
H.
Ambrosius
,
E.
Bente
,
J.
van der Tol
,
B.
Smalbrugge
,
T.
de Vries
,
E.-J.
Geluk
,
J.
Bolk
,
R.
van Veldhoven
 et al,
Semicond. Sci. Technol.
29
,
83001
(
2014
).
2.
B.
Tell
,
U.
Koren
, and
B. I.
Miller
,
J. Appl. Phys.
61
,
1172
(
1987
).
3.
G.
Guillot
,
G.
Bremond
,
T.
Benyattou
,
F.
Ducroquet
,
B.
Wirth
,
M.
Colombet
,
A.
Louati
, and
A.
Bencherifa
,
Semicond. Sci. Technol.
5
,
391
(
1990
).
4.
B.
Srocka
,
H.
Scheffler
, and
D.
Bimberg
,
Phys. Rev. B
49
,
10259
(
1994
).
5.
Y. V.
Flores
,
M.
Elagin
,
S. S.
Kurlov
,
A.
Aleksandrova
,
G.
Monastyrskyi
,
J.
Kischkat
,
M. P.
Semtsiv
, and
W. T.
Masselink
,
J. Cryst. Growth
398
,
40
(
2014
).
6.
T.
Wolf
,
T.
Zinke
,
A.
Krost
,
H.
Scheffler
,
H.
Ullrich
,
D.
Bimberg
, and
P.
Harde
,
J. Appl. Phys.
75
,
3870
(
1994
).
7.
B.
Clerjaud
,
J. Phys. C Solid State Phys.
18
,
3615
(
1985
).
8.
S.
Gupta
,
J. F.
Whitaker
, and
G. A.
Mourou
,
IEEE J. Quantum Electron.
28
,
2464
(
1992
).
9.
B.
Globisch
,
R. J. B.
Dietz
,
D.
Stanze
,
T.
Göbel
, and
M.
Schell
,
Appl. Phys. Lett.
104
,
172103
(
2014
).
10.
P.
Jepsen
,
D.
Cooke
, and
M.
Koch
,
Laser Photonics Rev.
5
,
124
(
2011
).
11.
R. J. B.
Dietz
,
B.
Globisch
,
H.
Roehle
,
D.
Stanze
,
T.
Göbel
, and
M.
Schell
,
Opt. Express
22
,
19411
(
2014
).
12.
U.
Keller
,
K. J.
Weingarten
,
F. X.
Kärtner
,
D.
Kopf
,
B.
Braun
,
I. D.
Jung
,
R.
Fluck
,
C.
Hönninger
,
N.
Matuschek
, and
J.
Aus Der Au
,
IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.
2
,
435
(
1996
).
13.
A.
Näser
,
A.
Dadgar
,
M.
Kuttler
,
R.
Heitz
,
D.
Bimberg
,
J. Y.
Hyeon
, and
H.
Schumann
,
Appl. Phys. Lett.
67
,
479
(
1995
).
14.
M.
Tani
,
S.
Matsuura
, and
K.
Sakai
,
J. Commun. Res. Lab.
43
,
151
(
1996
).
15.
J. M.
Rämer
,
F.
Ospald
,
G.
Von Freymann
, and
R.
Beigang
,
Appl. Phys. Lett.
103
,
021119
(
2013
).
16.
M.
Suzuki
and
M.
Tonouchi
,
Appl. Phys. Lett.
86
,
051104
(
2005
).
17.
M.
Suzuki
and
M.
Tonouchi
,
Appl. Phys. Lett.
86
,
163504
(
2005
).
18.
N.
Chimot
,
J.
Mangeney
,
L.
Joulaud
,
P.
Crozat
,
H.
Bernas
,
K.
Blary
, and
J. F.
Lampin
,
Appl. Phys. Lett.
87
,
193510
(
2005
).
19.
C. D.
Wood
,
O.
Hatem
,
J. E.
Cunningham
,
E. H.
Linfield
,
A. G.
Davies
,
P. J.
Cannard
,
M. J.
Robertson
, and
D. G.
Moodie
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
194104
(
2010
).
20.
O.
Hatem
,
J.
Cunningham
,
E. H.
Linfield
,
C. D.
Wood
,
A. G.
Davies
,
P. J.
Cannard
,
M. J.
Robertson
, and
D. G.
Moodie
,
Appl. Phys. Lett.
98
,
121107
(
2011
).
21.
J.
Sigmund
,
C.
Sydlo
,
H. L.
Hartnagel
,
N.
Benker
,
H.
Fuess
,
F.
Rutz
,
T.
Kleine-Ostmann
, and
M.
Koch
,
Appl. Phys. Lett.
87
,
252103
(
2005
).
22.
B.
Globisch
,
R. J. B.
Dietz
,
R. B.
Kohlhaas
,
T.
Göbel
,
M.
Schell
,
D.
Alcer
,
M.
Semtsiv
, and
W. T.
Masselink
,
J. Appl. Phys.
121
,
053102
(
2017
).
23.
B.
Globisch
,
R. J. B.
Dietz
,
R. B.
Kohlhaas
,
S.
Nellen
,
M.
Kleinert
,
T.
Göbel
, and
M.
Schell
,
Opt. Lett.
41
,
5262
(
2016
).
24.
R. J. B.
Dietz
,
B.
Globisch
,
M.
Gerhard
,
A.
Velauthapillai
,
D.
Stanze
,
H.
Roehle
,
M.
Koch
,
T.
Göbel
, and
M.
Schell
,
Appl. Phys. Lett.
103
,
061103
(
2013
).
25.
B.
Globisch
,
R. J. B.
Dietz
,
S.
Nellen
,
T.
Göbel
, and
M.
Schell
,
AIP Adv.
6
,
125011
(
2016
).
26.
B.
Srocka
,
H.
Scheffler
, and
D.
Bimberg
,
Appl. Phys. Lett.
64
,
2679
(
1994
).
27.
H.
Scheffler
,
B.
Srocka
,
A.
Dadgar
,
M.
Kuttler
,
A.
Knecht
,
R.
Heitz
,
D.
Bimberg
,
J. Y.
Hyeon
, and
H.
Schumann
, “
Rh: A dopant with mid-gap levels in InP and InGaAs and superior thermal stability
,” in
Materials Research Society Symposium Proceedings
(1994), Vol. 325.
28.
J. W.
Arblaster
,
Platinum Met. Rev.
51
,
130
(
2007
).
29.
H.
Künzel
,
J.
Böttcher
,
R.
Gibis
, and
G.
Urmann
,
Appl. Phys. Lett.
61
,
1347
(
1992
).
30.
C. A.
Schmuttenmaer
,
Chem. Rev.
104
,
1759
(
2004
).
31.
R.
Ulbricht
,
E.
Hendry
,
J.
Shan
,
T. F.
Heinz
, and
M.
Bonn
,
Rev. Mod. Phys.
83
,
543
(
2011
).
You do not currently have access to this content.