Persistent photoconductivity and properties of the Two-Dimensional electron Gas in modulation-doped GaInAs/AlInAs heterostructures after illumination

The properties of the two-dimensional electron gas (2DEG) in MBE-grown low carrier density Ga0.47In0.53As/Al0.48In0.52As heterostructures after illumination at low temperatures have been investigated. A strong persistent photoconductivity anddrastic changes of low temperature electronic properties were observed. Thepronounced changes of the quantum oscillations of the magnetoresistivity (Shubnikov-de Haas effect) and of the quantum Hall effect clearly reveal an important increase of both electron concentration and carrier mobility in the two-dimensional interface layer. The variations of the electronic properties are attributed to photoexcitation of electron-hole pairs in the GaInAs layer. Die Eigenschaften des zweidimensionalen Elektronengases (2DEG) wurdenin MBE-gewachsenen Ga0.47In0.53As/Al0.48In0.52As-Heterostrukturen mit geringen Ladungstragerkonzentrationen nach Beleuchtung bei tiefen Temperaturen untersucht. Eine starke eingefrorene Photoleitfahigkeit (PPC, persistent photoconductivity) und drastische Veranderungen der elektronischen Eigenschaften beitiefen Temperaturen wurden beobachtet. Die deutlichen Veranderungen inden Quantenoszillationen des Magnetowiderstandes (Shubnikov-de Haas-Effekt) und im Quanten-Hall-Effekt belegen eindeutig sowohl eine Erhohung der Elektronendichte, als auch der Ladungstragerbeweglichkeit in der zweidimensionalen Schicht am Heteroubergang. Die Variationen der elektronischen Eigenschaften werden mit einer lichtinduzierten Anregung von Elektron-Loch-Paaren in der GaInAs-Schicht erklart.