Rev. Phys. Appl. (Paris) 15, 1517-1520 (1980)
DOI: 10.1051/rphysap:0198000150100151700

Uniaxial stress dependence of the « EL2 » and « EL3 » deep levels in bulk GaAs

G. Bastide, G. Sagnes et C. Merlet

Centre d'Etudes d'Electronique des Solides , U.S.T.L. Place E.-Bataillon, 34060 Montpellier Cedex, France

Abstract
We present uniaxial stress measurements performed on the activation energies of both the deep EL2 center in GaAs (820 meV), often called « O » center, and the EL3 electronic trap (600 meV). The EL2 level is found to separate from the conduction band at a rate of (1.1 + 0.6) meV/kbar for uniaxial stress in the (100) direction and (0.8 ± 0.5) meV/kbar for uniaxial stress in the (111) direction. Both values are consistent with the pressure coefficient reported under hydrostatic conditions. The second level (EL3) exhibits more important stress dependences : (1.8 ± 0.3) meV/kbar under (100) and (2.8 ± 0.4) meV/kbar under (111) compressions, respectively.

Résumé
Nous présentons des résultats expérimentaux concernant les variations de l'énergie d'activation de 2 centres profonds dans l'AsGa sous contrainte uniaxe. Les 2 niveaux étudiés sont le centre EL2 (820 meV), souvent désigné dans la littérature par la lettre « O », et le centre EL3 (600 meV). L'expérience montre que l'énergie d'activation de ces 2 centres, mesurée par rapport au minimum Γ c de la bande de conduction, croit avec la contrainte uniaxe. Pour le centre EL2 la croissance est de 1,1 ± 0,6 meV/kbar pour une contrainte uniaxe appliquée dans la direction (100) et de (0,8 ± 0,5) meV/kbar pour une contrainte appliquée dans la direction (111). Ces valeurs sont en accord avec les résultats publiés concernant l'effet d'une pression hydrostatique. Le niveau EL3 présente une anisotropie plus grande que le niveau EL2 puisque ΔE = 1,8 ± 0,3 meV/kbar en compression (100) et 2,8 ± 0,4 meV/kbar en compression (111).

PACS
7155F - Impurity and defect levels in tetrahedrally bonded nonmetals.
7170E - Spin orbit coupling, Zeeman, Stark and strain splitting condensed matter.

Key words
deep levels -- electron traps -- gallium arsenide -- III V semiconductors -- bulk GaAs -- uniaxial stress measurements -- activation energies -- electronic trap -- pressure coefficient