L'eterostruttura GaAsSb / InGaAs / InP è fornita dal coltivatore MBE di epi-struttura PAM-XIAMEN per la fabbricazione di sensori ottici. La costante reticolare di arseniuro di gallio (GaAsSb) è completamente abbinata alla costante reticolare di Substrato InP, quindi è facile per la crescita epitassiale su substrato InP con buona uniformità. La lunghezza d'onda di risposta del rilevatore di superreticolo InGaAs / GaAsSb di tipo II può essere regolata modificando lo spessore dello strato e la struttura di ciascun materiale nel superreticolo. I superreticoli GaAsSb / InGaAs sono il sistema materiale preferito per un nuovo tipo di rivelatori a infrarossi a onde corte. Ecco le specifiche di PAM-XIAMEN:
1. Specifica dei superreticoli GaAsSb / InGaAs sul substrato InP
PAM161124 – SLS
Strato | Composizione | Spessore | periodi | Concentrazione Carrier | drogante |
Strato del cappuccio | InGaAs o InAlAs | – | 1 | – | Essere drogato |
Giocatore | SL-GaAsSb/InGaAs | – | – | – | Essere drogato |
i-Attivo | SL-GaAsSb/InGaAs | – | – | – | – |
n Strato | SL-GaAsSb/InGaAs | – | 50 | – | Si drogato |
Buffer | InGaAs | 50nm | – | – | Si drogato |
Fondo | InGaAs o InAlAs | – | – | n=1E18 | Si drogato |
Substrato | InP(100) | 350um | – | – | Si drogato |
2. Fabbricazione di wafer epitassiale GaAsSb / InP
L'InGaAs non intenzionale è di tipo n, la concentrazione di fondo di i-InGaAs per la tecnologia MBE è molto inferiore a MOCVD. La nostra tecnologia può raggiungere 7-9E14 cm3. Se hai bisogno di una minore concentrazione di carrier, compenseremo i-InGaAs dopando Be.
Il GaAsSb indesiderato è di tipo p, la concentrazione di fondo di i-InGaAs per la tecnologia MBE è di quasi 1-5E15 cm3, che è molto inferiore a quello di MOCVD. Ed è facile ottenere una concentrazione di fondo più bassa drogando Si.
Lo strato i-InGaAs può essere di tipo p leggero, la cui concentrazione è 1-5E15 cm3 dopando Be. Normalmente, per i dispositivi a microonde basati su InP, coltiviamo solo InAlAs a 200 nm per lo strato tampone ed è sufficiente per eliminare dislocazioni, difetti, macchie e rugosità superficiale ecc. Quindi riteniamo che 500 nm InGaAs siano sufficienti per lo strato tampone e forniremo EPD < Substrato 500 InP per te. Lo spessore del tuo wafer EPI è superiore a 4,5 um, in particolare la lega ternaria. Ha bisogno di abilità eccezionali per coltivarlo.
Per quanto riguarda il contatto ohmico secondo le specifiche sopra, il contatto ohmico degli InGaAs di tipo p è migliore degli InAlAs di tipo p. E il metallo Ti/Pt/Au è il migliore per la metallizzazione. Inoltre, il contatto ohmico di InGaAs di tipo n è migliore di InAlAs di tipo n. Il metallo AuGeNi/Au è il migliore per la metallizzazione, proprio come il contatto ohmico n-GaAs. Per un buon contatto ohmico con InGaAs di tipo p, il mesa etch deve fermarsi più o meno nel mezzo dello strato. Più spesso lo strato InGaAs potrebbe essere fatto.
3. Effetti del doping sulle proprietà degli epistrati InGaAs / GaAsSb
Esiste una relazione diretta tra la concentrazione del vettore nella regione di assorbimento dei rivelatori fotovoltaici e le prestazioni del rivelatore. La concentrazione di portatori nella regione di assorbimento determina la durata e la lunghezza di diffusione dei portatori minoritari, influenzando così l'efficienza quantistica e la velocità di rilevamento del rivelatore. Nel rivelatore a superreticolo di tipo InGaAs / GaAsSb II, il superreticolo viene utilizzato come regione di assorbimento e i portatori di fondo nel superreticolo intrinseco sono di tipo n conduttivo, il che significa che i portatori minoritari del rivelatore sono buchi e la diffusione di buchi . La lunghezza è inferiore alla lunghezza di diffusione degli elettroni. Se i portatori minoritari nella regione di assorbimento sono elettroni, la lunghezza di diffusione dei portatori minoritari può essere aumentata. Pertanto, abbiamo utilizzato il tipo p Be per compensare il materiale del superreticolo e abbiamo studiato la relazione tra le diverse temperature di drogaggio di Be e le proprietà di InGaAs / GaAsSb. Abbiamo scoperto che la concentrazione di drogante del superreticolo è sensibile alla temperatura Be.
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