Wachstum von GaAsSb/InGaAs-Typ-II-Übergittern

Wachstum von GaAsSb/InGaAs-Typ-II-Übergittern

Die GaAsSb/InGaAs/InP-Heterostruktur wird vom Epistruktur-MBE-Grower PAM-XIAMEN für die Herstellung optischer Sensoren bereitgestellt. Die Gitterkonstante von Galliumarsenidantimonid (GaAsSb) stimmt vollständig mit der Gitterkonstante von überein InP-Substrat, so dass ein epitaxiales Wachstum auf einem InP-Substrat mit guter Gleichmäßigkeit einfach ist. Die Ansprechwellenlänge des Typ-II-InGaAs/GaAsSb-Übergitterdetektors kann eingestellt werden, indem die Schichtdicke und die Struktur jedes Materials im Übergitter geändert werden. GaAsSb/InGaAs-Übergitter sind das bevorzugte Materialsystem für einen neuen Typ von Kurzwellen-Infrarot-Detektoren. Hier ist die Spezifikation von PAM-XIAMEN aufgelistet:

GaAsSb

1. Spezifikation von GaAsSb / InGaAs-Übergittern auf InP-Substrat

Schicht Zusammensetzung Dicke Perioden Ladungsträgerkonzentration Dotierstoff
Deckschicht InGaAs oder InAlAs 1 Gedopt sein
Spieler SL-GaAsSb/InGaAs Gedopt sein
i-Aktiv SL-GaAsSb/InGaAs
n-Schicht SL-GaAsSb/InGaAs 50 Si-dotiert
Puffer InGaAs 50nm Si-dotiert
Boden InGaAs oder InAlAs n=1E18 Si-dotiert
Substrat InP(100) 350um Si-dotiert

 

2. Herstellung von GaAsSb/InP-Epitaxialwafern

Das unbeabsichtigte InGaAs ist vom n-Typ, die Hintergrundkonzentration von i-InGaAs für die MBE-Technologie ist viel niedriger als bei MOCVD. Unsere Technologie kann bis zu 7-9E14cm erreichen3. Wenn Sie eine niedrigere Ladungsträgerkonzentration benötigen, kompensieren wir i-InGaAs durch Dotierung von Be.

Das unbeabsichtigte GaAsSb ist vom p-Typ, die Hintergrundkonzentration von i-InGaAs für die MBE-Technologie beträgt fast 1-5E15cm3, die viel niedriger ist als die von MOCVD. Und es ist einfach, durch Dotierung von Si eine niedrigere Hintergrundkonzentration zu erreichen.

Die i-InGaAs-Schicht kann leicht vom p-Typ sein, wobei die Konzentration 1–5E15cm beträgt3 durch Doping von Be. Normalerweise züchten wir für InP-basierte Mikrowellengeräte nur 200 nm InAlAs für die Pufferschicht, und das reicht aus, um Versetzungen, Defekte, Flecken und Oberflächenrauhigkeiten usw. zu beseitigen. Wir glauben also, dass 500 nm InGaAs für die Pufferschicht ausreichen, und wir werden EPD< bereitstellen 500 InP Substrat für Sie. Ihre EPI-Wafer-Dicke beträgt mehr als 4,5 um, insbesondere eine ternäre Legierung. Es braucht hervorragende Fähigkeiten, um es zu züchten.

Was den ohmschen Kontakt mit der obigen Spezifikation betrifft, so ist der ohmsche Kontakt von InGaAs vom p-Typ besser als von InAlAs vom p-Typ. Und Ti/Pt/Au-Metall eignet sich am besten für die Metallisierung. Außerdem ist der ohmsche Kontakt von InGaAs vom n-Typ besser als von InAlAs vom n-Typ. AuGeNi/Au-Metall eignet sich am besten für die Metallisierung, genau wie der ohmsche Kontakt von n-GaAs. Für einen guten ohmschen Kontakt zu InGaAs vom p-Typ muss die Mesa-Ätzung mehr oder weniger in der Mitte der Schicht aufhören. Die InGaAs-Schicht ist so dick wie möglich.

3. Auswirkungen der Be-Dotierung auf die Eigenschaften von InGaAs/GaAsSb-Epischichten

Es besteht eine direkte Beziehung zwischen der Ladungsträgerkonzentration im Absorptionsbereich von photovoltaischen Detektoren und der Leistung des Detektors. Die Trägerkonzentration im Absorptionsbereich bestimmt die Lebensdauer und Diffusionslänge von Minoritätsträgern und beeinflusst somit die Quanteneffizienz und die Nachweisrate des Detektors. In dem Übergitterdetektor vom InGaAs/GaAsSb II-Typ wird das Übergitter als Absorptionsbereich verwendet, und die Hintergrundträger im intrinsischen Übergitter sind vom n-Typ leitend, was bedeutet, dass die Minoritätsträger des Detektors Löcher und die Diffusion von Löchern sind . Die Länge ist kleiner als die Diffusionslänge von Elektronen. Wenn die Minoritätsträger im Absorptionsbereich Elektronen sind, kann die Diffusionslänge der Minoritätsträger erhöht werden. Daher verwendeten wir Be vom p-Typ, um das Übergittermaterial zu kompensieren, und untersuchten die Beziehung zwischen verschiedenen Be-Dotierungstemperaturen und den Eigenschaften von InGaAs/GaAsSb-Quantentöpfen. Wir fanden heraus, dass die Dotierungskonzentration des Übergitters empfindlich auf die Be-Temperatur reagiert.

Powerwaywafer

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