Quantum InGaAsP étroit bien développé sur une plaquette InP

Quantum InGaAsP étroit bien développé sur une plaquette InP

Les structures d'InxGéorgie1 foisCommeyP1 an (indium gallium arsenide phosphide) quantum well epitaxially grown on Substrat InP peuvent être achetés ou personnalisés auprès de PAM-XIAMEN. En ajustant la composition de x et y, la plage de longueurs d'onde de couverture est de 870 nm (GaAs) à 3,5 um (InAs), ce qui inclut les longueurs d'onde de communication par fibre optique de 1,3 um et 1,55 um. Les sources lumineuses à semi-conducteur de 1,3 et 1,55 µm pour la communication par fibre optique utilisent principalement des matériaux de puits quantiques InGaAsP. Ce matériau composite peut être utilisé dans des dispositifs photoniques. Plus de détails sur les plaquettes InP ainsi qu'une certaine croissance épitaxiale sur le dessus sont répertoriés ci-dessous :

Plaquette InGaAsP

1. Structures basées sur le puits quantique InGaAsP (PAM170109-IGP)

Structure 1 : Épistacks InGaAsP/InP

InP Substrat type n, fortement dopé S (1018cm3)
InP Matériau SCH, légèrement dopé ou non dopé
hsch Hauteur de la couche InP SCH (des deux côtés) 200 nm
Dans1-xGéorgiexCommeyP1−y Matériel QW
x Fraction Ga 0,25% déformation en compression
y As Fraction 0,25% déformation en compression
Puits quantique Eg Gap Energy de InGaAsP
bonjour Hauteur QW InGaAsP intégrée 5 nm
InP Contact ohmique supérieur de type p hautement dopé (1018cm3)
htop Hauteur du contact ohmique supérieur

 

Structure 2 : entrée épitaxiale1-xGéorgiexCommeyP1−y Croissance sur InP

InP Substrat type n, fortement dopé S (1018cm3)
InP Matériau SCH, légèrement dopé ou non dopé
hsch Hauteur de la couche InP SCH (des deux côtés)
Dans1-xGéorgiexCommeyP1−y Matériel QW
x Fraction Ga 0,25% déformation en compression
y As Fraction 0,25% déformation en compression
Puits quantique Eg Gap Energy de InGaAsP
bonjour Hauteur QW InGaAsP intégrée 4 nm
InP Contact ohmique supérieur de type p hautement dopé (1018cm3)
htop Hauteur du contact ohmique supérieur 500 nm

 

Structure 3 : QW InGaAsP basés sur InP

InP Substrat type n, fortement dopé S (1018cm3)
Dans1-xGéorgiexCommeyP1−y Matériel SCH
x SCH Ga Fraction treillis apparié
y SCH As Fraction treillis apparié
SCH Eg SCH Gap Energy de InGaAsP 1 eV
hsch Hauteur de la couche InGaAsP SCH (des deux côtés)
En 1-xGéorgieX Commey P1−y Matériel QW
x Fraction Ga 0,25% déformation en compression
y As Fraction 0,25% déformation en compression
Puits quantique Eg Gap Energy de InGaAsP
bonjour Hauteur QW InGaAsP intégrée 5 nm
InP Contact ohmique supérieur de type p hautement dopé (1018cm3)
htop Hauteur du contact ohmique supérieur

 

Remarque:

Il n'y a pas beaucoup de couches : une couche SCH d'InP, un puits quantique étroit GaxIn1-xAsyP1-y, une deuxième couche SCH d'InP et une couche supérieure d'InP fortement dopée pour le contact ohmique.

La deuxième conception est la même que la première, mais l'épaisseur de l'InGaAsP QW est différente.

La troisième et dernière conception consiste à remplacer la couche InP SCH par InGaAsP avec une fraction différente. Sinon, tout le reste devrait être identique à la conception 1.

2. À propos des propriétés de phosphure d'arséniure de gallium d'indium

DansxGéorgie1 foisCommeyP1 an is quaternary solid solution with a narrow band gap. The following figure shows the relationship between refractive index n and wavelength for different composition InGaAsP lattice matched to InP at 300K:

Indice de réfraction n en fonction de la longueur d'onde pour différents alliages de composition adaptés au réseau de l'InP. 300 K

Indice de réfraction n en fonction de la longueur d'onde pour différents alliages de composition adaptés au réseau de l'InP. 300 K

La relation pour l'indice de réfraction GaxIn1-xAsyP1-y n par rapport à l'énergie des photons à 300 K est représentée par le diagramme :

Indice de réfraction n en fonction de l'énergie des photons pour différents alliages de composition adaptés au réseau de l'InP. 300 K.

Indice de réfraction n en fonction de l'énergie des photons pour différents alliages de composition adaptés au réseau de l'InP. 300 K.

3. À propos du matériau GaxIn1-xAsyP1-y

De manière générale, InGaAsP appartient au système quaternaire, qui est composé d'arséniure d'indium, de phosphure d'indium, d'arséniure de gallium et de phosphure de gallium.

Les puits quantiques InGaAsP (QW), y compris le puits quantique unique et le puits multi-quantique peuvent être cultivés par MOCVD basse pression sur substrat InP. Et le puits quantique est cultivé avec une composition InGaAsP de 1,3 um et 1,5 um, avec barrière InP. Pour différentes structures, l'épaisseur de la couche QW de phosphure d'arséniure de gallium d'indium passe de 18 à 1300 Å. Les structures sont analysées par photoluminescence à basse température, montrant un pic lumineux évident et net et les demi-largeurs de 4,8-1,3 meV.

Les matériaux GaxIn1-xAsyP1-y émettent principalement de la lumière à partir d'excitons libres. A température ambiante, le temps de relaxation par émission de porteurs des matériaux à base de phosphure d'arséniure d'indium et de gallium atteint 10,4 ns, et il augmente avec l'augmentation de la puissance d'excitation.

Les circuits intégrés ou PIC photoniques fabriqués sur un matériau InP adoptent généralement l'alliage GaxIn1-xAsyP1-y pour créer la structure de puits quantique, le guide d'ondes et d'autres structures photoniques. La constante de réseau InGaAsP est adaptée au substrat InP, ce qui rend possible la croissance d'un film mince épitaxié sur une plaquette InP. Le puits quantique GaxIn1-xAsyP1-y est presque utilisé comme composant optique (comme le photodétecteur et le modulateur) dans les communications en bande C ainsi que dans les dispositifs proche infrarouge de 1,55 um.

Pour plus d'informations, veuillez nous contacter par e-mail à victorchan@powerwaywafer.com et powerwaymaterial@gmail.com.

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