Photoluminescence of Mn doped epitaxial GaAs

We have measured the near band edge photoluminescence of Mn doped liquid phase epitaxially grown GaAs. The photoluminescence spectra at 2°K shows, at low excitation intensities, a structure of up to eight sharp peaks (widths .2 to 1.0 meV) between 1.517 and 1.512 eV, besides the lower energy bands near 1.41 eV due to the deep Mn acceptor level and the usual donor-acceptor bands around 1.47 eV. Attempts to relate the sharp lines to the Mn electronic states, introduced by doping, were unsuccessful. It is our belief that the presence of this particular impurity in our samples allows for whatever states are responsible for the sharp line structure, to reveal themselves in the emission spectrum. A most unespected result is that near band edge sharp line luminescence is observed for impurity concentration as high as 10 18cm -3. Des mesures de spectre de photoluminescence dans la région proche du bord de bande interdite ont été obtenues à 2°K sur l'Arseniure de Gallium dopé Mn. Les cristaux sont obtenus par croissance epitaxiale en phase liquide. A faibles excitations, le spectre peut présenter jusqu'à huit lignes d'émission étroites de largeurs entre 0, 2 et 1, 0 meV dans la région 1, 517 - 1, 512 eV. En plus, plusieurs pics ont été observés dans les régions autour de 1, 41 eV dues aux accepteurs profonds associés au Mn et autour de 1, 47 eV dues aux transitions donneur-accepteur. L'essai de relier les lignes étroites aux niveaux introduits par le Mn n'a pas eu de succès. Nous croyons que la présence de cette impureté particulière dans nos échantillons engendre l'apparition de la structure de ces lignes étroites quel que soient les centres de recombinaison en question. Un résultat inattendu est le fait que la luminescence de lignes étroites proches du bord de bande interdite est observée jusqu'à des concentrations d'impureté aussi fortes que 10 18 cm -3.