MEE법으로 성장한 InAs/GaAs 양자점의 발광특성

오재원,변혜령,류미이,송진동,Oh, Jae Won,Byun, Hye Ryoung,Ryu, Mee-Yi,Song, Jin Dong 한국진공학회 2013 Applied Science and Convergence Technology Vol.22 No.2

Migration-enhanced epitaxy 성장한 InAs/GaAs 양자점(quantum dots)의 광학적 특성을 PL (photoluminescence)과 Time-resolved PL 이용하여 분석하였다. InAs 양자점은 In을 9.3초 공급하고 5초 차단한 후 As을 3초, 4초, 6초, 또는 9초 공급하고 5초 차단하는 과정을 3회 반복하여 성장하였다. As을 3초 공급한 시료의 PL 피크는 1,140 nm에서 나타나고, PL 세기는 다른 세 시료에 비해 매우 약하게 나타났다. As 공급시간을 3초에서 증가하였을 때 모든 PL 피크는 1,118 nm로 청색이동하여 나타났으며, PL 세기는 증가하였다. As을 6초 공급한 시료의 PL 세기가 가장 강하게 나타나고, 반치폭(full width at half maximum)도 가장 좁게 나타났다. 이러한 결과는 양자점의 밀도와 균일도(크기변화)로 설명된다. 또한 발광파장에 따른 PL 소멸시간은 PL 피크 근처에서 가장 길게 나타났다. The luminescence properties of InAs/GaAs quantum dots (QDs) grown by a migration enhanced epitaxy method have been investigated by using photoluminescence (PL) and time-resolved PL measurements. The MEE method supplies materials in a series of alternate depositions with migration enhancing time between each deposition. After In source was supplied for 9.3 s, the growth was interrupted for 5 s. Subsequently, As source was open for 3 (AT3), 4(AT4), 6 (AT6), or 9 s (AT9), and the growth was interrupted for 5 s again. This growth sequence was repeated 3 times for the growth of InAs QDs. The PL peak of the AT3 was 1,140 nm and the PL intensity was very weak compared with that of the other three samples. The PL peak of all samples except the AT3 sample was 1,118 nm, which is blueshifted from 1,140 nm, and the PL intensity was increased compared to that of the AT3. These results can be explained by the increased QD density and the improved QD uniformity. The AT6 sample showed the strongest PL intensity and the narrowest full width at half maximum. The PL decay time of AT6 increased with increasing emission wavelength from 940 to 1,126 nm, reaching a maximum decay time of 1.09 ns at 1,126 nm, and then decreased as the emission wavelength was increased further.

InAs/GaAs 양자점의 발광특성에 대한 InGaAs 캡층의 영향

권세라,류미이,송진동,Kwon, Se Ra,Ryu, Mee-Yi,Song, Jin Dong 한국진공학회 2012 Applied Science and Convergence Technology Vol.21 No.6

Migration-enhanced molecular beam epitaxy법을 이용하여 GaAs 기판에 성장한 InAs 양자점(quantum dots: QDs)의 광학적 특성을 PL (photoluminescence)과 time-resolved PL을 이용하여 분석하였다. 시료 온도, 여기 광의 세기, 발광 파장에 따른 InAs/GaAs QDs (QD1)과 $In_{0.15}Ga_{0.85}As$ 캡층을 성장한 InAs/GaAs QDs (QD2)의 발광특성을 연구하였다. QD2의 PL 피크는 QD1의 PL 피크보다 장파장에서 나타났으며, 이것은 InGaAs 캡층의 In이 InAs 양자점으로 확산되어 양자점의 크기가 증가한 것으로 설명된다. 10 K에서 측정한 QD1과 QD2의 PL 피크인 1,117 nm와 1,197 nm에서 PL 소멸시간은 각각 1.12 ns와 1.00 ns이고, 발광파장에 따른 PL 소멸시간은 PL 피크 근처에서 거의 일정하게 나타났다. QD2의 PL 소멸시간이 QD1보다 짧은 것은 QD2의 양자점이 커서 파동함수 중첩이 향상되어 캐리어 재결합이 증가한 때문으로 설명된다. The optical properties of InAs quantum dots (QDs) grown on a GaAs substrates by migration enhanced molecular beam epitaxy method have been investigated by using photoluminescence (PL) and time-resolved PL measurements. The luminescence properties of InAs/GaAs QDs have been studied as functions of temperature, excitation laser power, and emission wavelength. The PL peak of InAs QDs capped with $In_{0.15}Ga_{0.85}As$ layer (QD2) measured at 10 K is redshifted about 80 nm compared with that of InAs QDs with no InGaAs layer (QD1). This redshift of QD2 is attributed to the increase in dot size due to the diffusion of In from the InGaAs capping layer. The PL decay times of QD1 and QD2 at 10 K are 1.12 and 1.00 ns taken at the PL peak of 1,117 and 1,197 nm, respectively. The reduced decay time of QD2 can be explained by the improved carrier confinement and enhanced wave function overlap due to increased QD size. The PL decay times for both QD1 and QD2 are independent on the emission wavelength, indicating the uniformity of dot size.

Indium Interruption Growth법으로 성장한 InAs 양자점의 광학적 특성

이희종,류미이,김진수,Lee, Hi-Jong,Ryu, Mee-Yi,Kim, Jin-Soo 한국진공학회 2009 Applied Science and Convergence Technology Vol.18 No.6

분자선 에피택시 (molecular beam epitaxy: MBE)를 이용하여 GaAs (100) 기판에 Indium interruption growth법으로 성장한 InAs 양자점 (quantum dots: QDs)의 광학적 특성을 photoluminescence (PL)와 time-resolved PL (TRPL) 실험을 이용하여 분석하였다. In interruption growth법은 InAs 양자점 성장 동안 As 공급은 계속 유지하면서 셔터 (shutter)를 이용해 서 In 공급을 조절하는 방법이다. 본 연구에서는 In을 1초 동안 공급하고 셔터를 0초, 9초, 19초, 29초, 또는 39초 동안 닫아 In 공급을 차단하였으며, 공급과 차단 과정을 각 30회 반복하여 양자점을 성장하였다. In interruption 시간을 0초에서 19초까지 증가하였을 때 PL 피크는 1096 nm에서 1198 nm로 적색편이 (~100 nm)하고 PL 세기는 증가하였으나, 19초에서 39초까지 증가하였을 때 PL 스펙트럼의 변화는 없고 PL 세기는 감소하였다. 모든 양자점의 PL 소멸시간 (decay time)은 약 1 ns로 바닥상태 (ground state) PL 피크에서 가장 길게 나타났다. In interruption 시간이 19초인 시료가 가장 좋은 PL 특성과 가장 짧은 운반자 소멸시간을 나타내었다. PL 특성의 향상은 In interruption 시간동안 일정한 양의 In 원자들의 분리와 이동이 증가한 것으로 설명될 수 있다. 이러한 결과로부터 In interruption 법을 이용하여 InAs 양자점의 크기, 균일도, 조밀도 등을 조절하여 원하는 파장대의 양자점을 성장할 수 있음을 알 수 있다. We have investigated optical properties of InAs quantum dots (QDs) grown on GaAs (100) substrate by molecular beam epitaxy, by means of photoluminescence (PL) and time-resolved PL spectroscopy. InAs QDs were grown by using In interruption growth technique, in which the In flux was periodically interrupted by a closed In shutter during InAs QDs growth. The shutter of In source was opened for 1 s and then closed for 0, 9, 19, 29, or 39 s. This growth sequence was repeated 30 times during QDs growth. For each sample, the total amount of In contributing to the growth was the same (30 s) but total growth time was varied during the InAs growth. As the In interruption time is increased from 0 to 19 s, the PL peak position of the QDs is red-shifted from 1096 to 1198 nm, and the PL intensity is increased. However, the PL peak is unchanged and the intensity is decreased as the In interruption time is increased further to 39 s. The PL decay times measured at the PL peak position for all the InAs QDs are independent on the QD growth conditions and showed about 1 ns. The red-shift of PL peak and the increase of PL intensity can be explained due to increased QD size and the enhancement in the migration of In atoms using In interruption technique. These results indicated that the size and shape of InAs QDs can be controlled by using In interruption growth technique. Thus the emission wavelength of the InAs QDs on GaAs substrate can also be controlled.

As 차단 시간 변화에 의한 InAs 양자점의 광학적 특성

최윤호,류미이,조병구,김진수,Choi, Yoon Ho,Ryu, Mee-Yi,Jo, Byounggu,Kim, Jin Soo 한국진공학회 2013 Applied Science and Convergence Technology Vol.22 No.2

Arsenic interruption growth (AIG)법을 이용하여 GaAs 기판에 성장한 InAs 양자점(quantum dots, QDs)의 광학적 특성을 PL (photoluminescence)과 time-resolved PL을 이용하여 분석하였다. AIG법은 InAs 양자점 성장 동안 In 공급은 계속 유지하면서 셔텨(shutter)를 이용해서 As 공급과 차단을 조절하는 방법이다. 본 연구에서는 As 공급과 차단을 1초(S1), 2초(S2), 또는 3초(S3) 동안 반복하여 성장한 InAs QDs과 As 차단 없이 성장한 기준시료(S0)를 사용하였다. AIG법으로 성장한 시료들의 PL 세기는 기준시료보다 모두 강하게 나타나고, As 차단 시간에 따라 PL 피크는 적색이동(redshifted) 또는 청색이동 (blueshifted)하여 나타났다. 기준시료 S0의 PL 피크와 비교하였을 때 S1의 PL 피크의 적색이동은 양자점 평균 길이가 S0보다 증가하였기 때문이며, S3의 청색이동은 양자점 평균 길이가 S0보다 감소하였기 때문이다. AIG법으로 성장한 QDs 시료들의 PL 세기의 증가는 cluster의 감소, 양자점 밀도의 증가, 균일도의 향상, 종횡비(aspect ratio) 향상으로 설명된다. 온도에 따른 PL 세기와 PL 피크 에너지, PL 소멸 시간과 발광 파장에 따른 PL 소멸 시간을 측정하였다. As 공급과 차단을 2초로 하였을 때 cluster는 전혀 나타나지 않았고 양자점의 밀도는 증가하였으며 균일도와 종횡비도 향상되었다. 또한 S2는 가장 강한 PL 세기와 가장 긴 소멸 시간을 나타내었다. 이러한 결과는 AIG법을 이용하여 InAs 양자점의 크기, 조밀도, 균일도, 종횡비 등을 조절하여 원하는 파장대의 양자점을 성장할 수 있으며 발광 특성도 향상시킬 수 있음을 확인하였다. The optical properties of InAs quantum dots (QDs) grown on GaAs substrates grown by molecular beam epitaxy have been studied using photoluminescence (PL) and time-resolved PL measurements. InAs QDs were grown using an arsenic interruption growth (AIG) technique, in which the As flux was periodically interrupted by a closed As shutter during InAs QDs growth. In this study, the shutter of As source was periodically opened and closed for 1 (S1), 2 (S2), or 3 s (S3). For comparison, an InAs QD sample (S0) without As interruption was grown in a pure GaAs matrix for 20 s. The PL intensity of InAs QD samples grown by AIG technique is stronger than that of the reference sample (S0). While the PL peaks of S1 and S2 are redshifted compared to that of S0, the PL peak of S3 is blueshifted from that of S0. The increase of the PL intensity for the InAs QDs grown by AIG technique can be explained by the reduced InAs clusters, the increased QD density, the improved QD uniformity, and the improved aspect ratio (height/length). The redshift (blueshift) of the PL peak for S1 (S3) compared with that for S0 is attributed to the increase (decrease) in the QD average length compared to the average length of S0. The PL intensity, PL peak position, and PL decay time have been investigated as functions of temperature and emission wavelength. S2 shows no InAs clusters, the increased InAs QD density, the improved QD uniformity, and the improved QD aspect ratio. S2 also shows the strongest PL intensity and the longest PL decay time. These results indicate that the size (shape), density, and uniformity of InAs QDs can be controlled by using AIG technique. Therefore the emission wavelength and luminescence properties of InAs/GaAs QDs can also be controlled.

InGaAs/InAlAs 양자우물구조의 발광특성에 대한 In_0.4Al_0.6As 버퍼층 성장온도의 영향

김희연,류미이,임주영,신상훈,김수연,송진동,Kim, Hee-Yeon,Ryu, Mee-Yi,Lim, J.Y.,Shin, S.H.,Kim, S.Y.,Song, J.D. 한국진공학회 2011 Applied Science and Convergence Technology Vol.20 No.6

$In_{0.4}Al_{0.6}As$ 버퍼층의 성장온도 변화에 따른 $In_{0.5}Ga_{0.5}As/In_{0.5}Al_{0.5}As$ 다중양자우물(multiple quantum wells, MQWs)의 광학적 특성을 포토루미네션스(photoluminescence, PL)와 시간분해 포토루미네션스(time-resolved PL, TRPL) 측정을 이용하여 분석하였다. $In_{0.4}Al_{0.6}As$ 버퍼층은 기판의 온도를 $320^{\circ}C$에서 $580^{\circ}C$까지 다양하게 변화시키며 $1{\mu}m$ 성장하였으며, 그 위에 $In_{0.5}Al_{0.5}As$ 층을 $480^{\circ}C$에서 $1{\mu}m$ 성장한 후 InGaAs/InAlAs MQWs을 성장하였다. MQWs는 6-nm, 4-nm, 그리고 2.5-nm 두께의 $In_{0.5}Ga_{0.5}As$ 양자우물과 10-nm 두께의 $In_{0.5}Al_{0.5}As$ 장벽으로 이루어졌다. 4-nm QW과 6-nm QW로부터 PL 피크가 나타났으나, $In_{0.4}Al_{0.6}As$ 성장온도 변화가 가장 큰($320^{\circ}C$에서 $580^{\circ}C$까지 변화) 시료는 6-nm QW에서의 PL 피크만 나타났다. 낮은 온도($320^{\circ}C$에서 $480^{\circ}C$까지 변화)에서 성장한 $In_{0.4}Al_{0.6}As$ 버퍼층 위에 성장한 MQWs의 PL 특성이 우수하게 나타났다. 발광파장에 따른 TRPL 결과로 4-nm QW과 6-nm QW에서의 캐리어 소멸시간을 얻었다. The luminescence properties of $In_{0.5}Ga_{0.5}As/In_{0.5}Al_{0.5}As$ multiple quantum wells (MQWs) grown on $In_{0.4}Al_{0.6}As$ buffer layer have been investigated by using photoluminescence (PL) and time-resolved PL measurements. A 1-${\mu}m$-thick $In_{0.4}Al_{0.6}As$ buffer layers were deposited at various temperatures from $320^{\circ}C$ to $580^{\circ}C$ on a 500-nm-thick GaAs layer, and then 1-${\mu}m$-thick $In_{0.5}Al_{0.5}As$ layers were deposited at $480^{\circ}C$, followed by the deposition of the InGaAs/InAlAs MQWs. In order to study the effects of $In_{0.4}Al_{0.6}As$ layer on the optical properties of the MQWs, four different temperature sequences are used for the growth of $In_{0.4}Al_{0.6}As$ buffer layer. The MQWs consist of three $In_{0.5}Al_{0.5}As$ wells with different well thicknesses (2.5-nm, 4.0-nm, and 6.0-nm-thick) and 10-nm-thick $In_{0.5}Al_{0.5}As$ barriers. The PL peaks from 4-nm QW and 6-nm QW were observed. However, for the MQWs on the $In_{0.4}Al_{0.6}As$ layer grown by using the largest growth temperature variation (320-$580^{\circ}C$), the PL spectrum only showed a PL peak from 6-nm QW. The carrier decay times in the 4-nm QW and 6-nm QW were measured from the emission wavelength dependence of PL decay. These results indicated that the growth temperatures of $In_{0.4}Al_{0.6}As$ layer affect the optical properties of the MQWs.

디지털 합금 InGaAlAs 다중 양자 우물의 열처리 온도에 따른 발광 특성

조일욱,변혜령,류미이,송진동,Cho, Il Wook,Byun, Hye Ryoung,Ryu, Mee-Yi,Song, Jin Dong 한국진공학회 2013 Applied Science and Convergence Technology Vol.22 No.6

디지털 합금(digital alloy) InGaAlAs 다중 양자 우물(multiple quantum wells: MQWs) 구조의 열처리(rapid thermal annealing: RTA) 온도에 따른 발광 특성을 PL (photoluminescence)와 TRPL (time-resolved PL)를 이용하여 분석하였다. $700^{\circ}C$에서 $850^{\circ}C$까지 온도를 변화시켜 RTA한 디지털 합금 MQWs의 PL 결과는 $750^{\circ}C$에서 RTA한 시료가 가장 강한 PL 세기와 가장 좁은 반치폭을 나타내었다. 이것은 $750^{\circ}C$에서 30초 동안 RTA하였을 때 비발광 재결합 센터가 감소하고 가장 매끄러운 경계면이 형성되는 것을 나타낸다. RTA 온도를 $800^{\circ}C$와 $850^{\circ}C$로 증가하였을 때 PL 피크는 청색편이 하였으며 PL 세기는 감소하였다. PL 피크의 청색편이는 RTA 온도가 증가함에 따라 InGaAs/InAlAs SPS (short-period superlattice)의 경계면에서의 Ga과 Al의 혼합(intermixing)으로 Al 함량이 증가한 것으로 설명되며, PL 세기의 감소는 경계면의 거칠기의 증가와 인듐의 상분리(phase separation)로 인한 비균일 조성(compositional fluctuation)으로 설명된다. RTA 온도를 증가하였을 때 PL 소멸시간은 증가하였으며, 이것은 비발광 재결합 센터(결정 결함)가 감소한 것을 나타낸다. 디지털 합금 InGaAlAs MQWs 시료의 PL 특성은 적절한 RTA 조건에서 현저히 향상되는 것을 확인하였다. The effect of rapid thermal annealing (RTA) on the optical properties of digital-alloy InGaAlAs multiple quantum well (MQW) structures have been investigated by using photoluminescence (PL) and time-resolved PL measurements as a function of RTA temperature. The MQW samples were annealed from $700^{\circ}C$ to $850^{\circ}C$ for 30 s in a nitrogen atmosphere. The MQW sample annealed at $750^{\circ}C$ exhibited the strongest PL intensity and the narrowest FWHM (Full width at half maximum), indicating the reduced nonradiative recombination centers and the improved interfaces between the wells and barriers. The MQW samples annealed at $800^{\circ}C$ and $850^{\circ}C$ showed the decreased PL intensities and blueshifted PL peaks compared to $750^{\circ}C$-annealed sample. The blueshift of PL peak with increasing RTA temperatures are ascribed to the increase of aluminum due to intermixing of gallium (Ga) and aluminum (Al) in the interfaces of InGaAs/InAlAs short-period superlattices. The decrease of PL intensity after annealing at $800^{\circ}C$ and $850^{\circ}C$ are attributed to the interface roughening and lateral composition modulation caused by the interdiffusion of Ga and Al and indium segregation, respectively. With increasing RTA temperature the PL decay becomes slower, indicating the decrease of nonradiative defect centers. The optical properties of digital-alloy InGaAlAs MQW structures can be improved significantly with optimum RTA conditions.

다층 성장한 InAs/InAlGaAs 양자점의 광학적 특성

오재원,권세라,류미이,조병구,김진수,Oh, Jae-Won,Kwon, Se-Ra,Ryu, Mee-Yi,Jo, Byoung-Gu,Kim, Jin-Soo 한국진공학회 2011 Applied Science and Convergence Technology Vol.20 No.6

자발형성법으로 InP (001) 기판에 성장한 InAs/InAlGaAs 양자점(QDs, quantum dots)의 광학적 특성을 PL (photoluminescence)과 TRPL (time-resolved PL)을 이용하여 분석하였다. InAs 양자점 시료는 single layer InAs/InAlGaAs QDs (QD1)과 7-stacked InAs/InAlGaAs QDs (QD2)를 사용하였다. 저온(10 K)에서 QD1과 QD2 모두 1,320 nm에서 PL 피크가 나타났으며, 온도를 300 K까지 증가하였을 때 각각 178 nm와 264 nm의 적색편이(red-shift)를 보였다. QD1의 PL 소멸시간은 PL 피크인 1,320 nm에서 1.49 ns이고, PL 피크를 중심으로 장파장과 단파장으로 이동하면서 점차 짧아졌다. 그러나 QD2의 PL 소멸시간은 발광파장이 1,130 nm에서 1,600 nm까지 증가할 때 1.83 ns에서 1.22 ns로 점진적으로 짧아졌다. 이러한 QD2의 PL과 TRPL 결과는 평균 양자점의 크기가 InAs/InAlGaAs 층이 증가함에 따라 점차 증가하기 때문으로 single layer인 QD1에 비해 양자점 크기의 변화가 더 크기 때문으로 설명된다. Self-assembled InAs/InAlGaAs quantum dots (QDs) grown on an InP (001) substrate have been investigated by using photoluminescence (PL) and time-resolved PL measurements. The single layer (QD1) and seven stacks (QD2) of InAs/InAlGaAs QDs grown by the conventional S-K growth mode were used. The PL peak at 10 K was 1,320 nm for both QD1 and QD2. As the temperature increases from 10 to 300 K, the PL peaks for QD1 and QD2 were red-shifted in the amount of 178 and 264 nm, respectively. For QD1, the PL decay increased with increasing emission wavelength from 1,216 to 1,320 nm, reaching a maximum decay time of 1.49 ns at 1,320 nm, and then decreased as the emission wavelength was increased further. However, the PL decay time for QD2 decreased continuously from 1.83 to 1.22 ns as the emission wavelength was increased from 1,130 to 1,600 nm, respectively. These PL and TRPL results for QD2 can be explained by the large variation in the QD size with stacking number caused by the phase separation of InAlGaAs.

GaAs 기판 위에 성장한 In_0.5Ga_0.5As/In_0.5Al_0.5As 다중양자우물의 광학적 특성에 대한 In_0.5Al_0.5As 버퍼층 성장온도의 영향

김희연,오현지,안상우,류미이,임주영,신상훈,김수연,송진동,Kim, Hee-Yeon,Oh, H.J.,Ahn, S.W.,Ryu, Mee-Yi,Lim, J.Y.,Shin, S.H.,Kim, S.Y.,Song, J.D. 한국진공학회 2010 Applied Science and Convergence Technology Vol.19 No.3

$In_{0.5}Al_{0.5}As$ 버퍼층(buffer layer)의 성장온도 변화에 따른 $In_{0.5}Ga_{0.5}As/In_{0.5}Al_{0.5}As$ 다중양자우물(multiple quantum wells: MQWs)의 광학적 특성을 photoluminescence (PL)와 time-resolved PL (TRPL) 측정을 이용하여 분석하였다. $In_{0.5}Al_{0.5}As$ 버퍼층은 $320^{\circ}C$에서 $580^{\circ}C$까지 다양한 온도조건에서 $1{\mu}m$ 성장하였으며, 그 위에 6 nm, 4 nm, 그리고 2.5 nm 두께의 $In_{0.5}Ga_{0.5}As$ 양자우물(quantum well)과 10 nm 두께의 $In_{0.5}Ga_{0.5}As$ 장벽(barrier)의 MQWs을 성장하였다. 낮은 온도($320-480^{\circ}C$)에서 성장한 InAlAs 버퍼층의 MQWs는 4 nm QW과 6 nm QW로부터 모두 PL 피크가 측정되었으나, 높은 온도($320-580^{\circ}C$)의 버퍼층 위에 성장한 MQWs는 6 nm QW에서의 PL 피크만 관찰되었다. 일정한 온도 $480^{\circ}C$에서 성장한 버퍼층의 MQWs의 PL 세기가 가장 강하게 측정되었으며, 가장 높은 온도에서($530-580^{\circ}C$)에서 성장한 버퍼층의 MQWs의 PL 세기가 가장 약하게 나타났다. 이러한 PL 결과로부터 $In_{0.5}Al_{0.5}As$ 버퍼층의 최적의 성장조건은 일정한 온도 $480^{\circ}C$임을 확인하였다. 방출파장에 따른 PL 소멸시간(decay time)과 PL 스펙트럼으로부터 4 nm QW과 6 nm QW에서의 운반자 수명시간을 얻었다. The luminescence properties of $In_{0.5}Ga_{0.5}As/In_{0.5}Al_{0.5}As$ multiple quantum wells (MQWs) grown on $In_{0.5}Al_{0.5}As$ buffer layers have been studied by using photoluminescence (PL) and time-resolved PL measurements. A$1-{\mu}m$ thick $In_{0.5}Al_{0.5}As$ buffer layers were deposited on a 500 nm thick GaAs layer, followed by the deposition of the InGaAs/InAlAs MQWs. In order to investigate the effects of InAlAs buffer layer on the optical properties of the MQWs, four different temperature sequences are used for the growth of InAlAs buffer layer. The growth temperature for InAlAs buffer layer was varied from 320^{\circ}C to $580^{\circ}C$. The MQWs consist of three $In_{0.5}Ga_{0.5}$As wells with different well thicknesses (2.5 nm, 4.0 nm, and 6.0 nm thick) and 10 nm thick $In_{0.5}Al_{0.5}$As barriers. The PL spectra from the MQWs with InAlAs layer grown at lower temperature range ($320-580^{\circ}C$) showed strong peaks from 4 nm QW and 6 nm QW. However, for the MQWs with InAlAs buffer grown at higher temperature range ($320-480^{\circ}C$), the PL spectra only showed a strong peak from 6 nm QW. The strongest PL intensity was obtained from the MQWs with InAlAs layer grown at the fixed temperature of $480^{\circ}C$, while the MQWs with buffer layer grown at higher temperature from $530^{\circ}C$ to $580^{\circ}C$ showed the weakest PL intensity. From the emission wavelength dependence of PL decay times, the fast and slow decay times may be related to the recombination of carriers in the 4 nm QW and 6 nm QW, respectively. These results indicated that the growth temperatures of InAlAs layer affect the structural and optical properties of the MQWs.