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 :
1. Structures basées sur le puits quantique InGaAsP (PAM170109-IGP)
Structure 1 : Épistacks InGaAsP/InP
InP | Substrat type n, fortement dopé S (1018cm−3) | |
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 (1018cm−3) | |
htop | Hauteur du contact ohmique supérieur | – |
Structure 2 : entrée épitaxiale1-xGéorgiexCommeyP1−y Croissance sur InP
InP | Substrat type n, fortement dopé S (1018cm−3) | |
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 (1018cm−3) | |
htop | Hauteur du contact ohmique supérieur | 500 nm |
Structure 3 : QW InGaAsP basés sur InP
InP | Substrat type n, fortement dopé S (1018cm−3) | |
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 (1018cm−3) | |
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:
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 :
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.
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