Narrow InGaAsP Quantum ben cresciuto su InP Wafer

Narrow InGaAsP Quantum ben cresciuto su InP Wafer

Le strutture di InxGa1-xComeyP1-y (indium gallium arsenide phosphide) quantum well epitaxially grown on Substrato InP possono essere acquistati o personalizzati da PAM-XIAMEN. Regolando la composizione di x e y, l'intervallo di lunghezze d'onda di copertura va da 870 nm (GaAs) a 3,5 um (InAs), che include le lunghezze d'onda di comunicazione in fibra ottica di 1,3 um e 1,55 um. Le sorgenti luminose a semiconduttore da 1,3 e 1,55 um per la comunicazione in fibra ottica utilizzano principalmente materiali per pozzi quantici InGaAsP. Questo materiale composto può essere utilizzato in dispositivi fotonici. Di seguito sono elencati maggiori dettagli a per i wafer InP insieme a una certa crescita epitassiale:

InGaAsP wafer

1. Strutture basate su InGaAsP Quantum Well (PAM170109-IGP)

Struttura 1: Epistack InGaAsP/InP

InP Substrato di tipo n, altamente drogato con S (1018cm3)
InP Materiale SCH, leggermente drogato o non drogato
hsch Altezza strato InP SCH (entrambi i lati) 200 nm
In1−xGaxComeyP1−y Materiale QW
x Frazione Ga 0,25% deformazione compressiva
y Come frazione 0,25% deformazione compressiva
Pozzo quantico Eg Gap Energy di InGaAsP
hqw Altezza QW InGaAsP incorporata 5nm
InP Contatto ohmico superiore altamente drogato tipo p (1018cm3)
htop Altezza del contatto ohmico superiore

 

Struttura 2: ingresso epitassiale1−xGaxComeyP1−y Crescita su InP

InP Substrato di tipo n, altamente drogato con S (1018cm3)
InP Materiale SCH, leggermente drogato o non drogato
hsch Altezza strato InP SCH (entrambi i lati)
In1−xGaxComeyP1−y Materiale QW
x Frazione Ga 0,25% deformazione compressiva
y Come frazione 0,25% deformazione compressiva
Pozzo quantico Eg Gap Energy di InGaAsP
hqw Altezza QW InGaAsP incorporata 4nm
InP Contatto ohmico superiore altamente drogato tipo p (1018cm3)
htop Altezza del contatto ohmico superiore 500 nm

 

Struttura 3: QW InGaAsP basati su InP

InP Substrato di tipo n, altamente drogato con S (1018cm3)
In1−xGaxComeyP1−y materiale SCH
x SCH Ga Frazione reticolare abbinata
y SCH As Reticolo della frazione abbinato
SCH Eg SCH Gap Energy di InGaAsP 1 eV
hsch Altezza strato InGaAsP SCH (entrambi i lati)
In 1−xGaX Comey P1−y Materiale QW
x Frazione Ga 0,25% deformazione compressiva
y Come frazione 0,25% deformazione compressiva
Pozzo quantico Eg Gap Energy di InGaAsP
hqw Altezza QW InGaAsP incorporata 5 nm
InP Contatto ohmico superiore altamente drogato tipo p (1018cm3)
htop Altezza del contatto ohmico superiore

 

Nota:

Non ci sono molti strati: uno strato SCH di InP, uno stretto pozzo quantico GaxIn1-xAsyP1-y, un secondo strato SCH di InP e uno strato superiore InP fortemente drogato per il contatto ohmico.

Il secondo design è lo stesso del primo, ma lo spessore dell'InGaAsP QW è diverso.

Il terzo e ultimo progetto sta sostituendo lo strato InP SCH con InGaAsP con una frazione diversa. Altrimenti, tutto il resto dovrebbe essere uguale al design 1.

2. Informazioni sulle proprietà del fosfuro di arseniuro di gallio indio

InxGa1-xComeyP1-y 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 di rifrazione n rispetto alla lunghezza d'onda per leghe di diversa composizione reticolate con InP. 300 K

Indice di rifrazione n rispetto alla lunghezza d'onda per leghe di diversa composizione reticolate con InP. 300 K

La relazione per l'indice di rifrazione di GaxIn1-xAsyP1-y n rispetto all'energia del fotone a 300 K è mostrata come diagramma:

Indice di rifrazione n rispetto all'energia del fotone per leghe di diversa composizione reticolate con InP. 300K.

Indice di rifrazione n rispetto all'energia del fotone per leghe di diversa composizione reticolate con InP. 300K.

3. Informazioni sul materiale GaxIn1-xAsyP1-y

In generale, InGaAsP appartiene al sistema quaternario, che è composto da arseniuro di indio, fosfuro di indio, arseniuro di gallio e fosfuro di gallio.

I pozzi quantistici InGaAsP (QW), inclusi il pozzo singolo quantistico e il pozzo multiquantico, possono essere coltivati ​​mediante MOCVD a bassa pressione su substrato InP. E il pozzo quantico è cresciuto con una composizione InGaAsP di 1,3 um e 1,5 um, con barriera InP. Per diverse strutture, lo spessore dello strato QW di fosfuro di arseniuro di gallio indio cambia da 18 a 1300Å. Le strutture vengono analizzate mediante fotoluminescenza a bassa temperatura, mostrando un picco luminoso evidente e netto e le mezze larghezze di 4,8-1,3 meV.

I materiali GaxIn1-xAsyP1-y emettono principalmente luce da eccitoni liberi. A temperatura ambiente, il tempo di rilassamento dell'emissione del vettore dei materiali di fosfuro di arseniuro di indio gallio raggiunge 10,4 ns e aumenta con l'aumento del potere di eccitazione.

I circuiti integrati fotonici o i PIC fabbricati su materiale InP di solito adottano la lega GaxIn1-xAsyP1-y per realizzare la struttura del pozzo quantistico, la guida d'onda e altre strutture fotoniche. La costante reticolare InGaAsP è abbinata al substrato InP, rendendo possibile la crescita di film sottili epitassiali su wafer InP. Il pozzo quantico GaxIn1-xAsyP1-y è quasi utilizzato come componente ottico (come fotorilevatore e modulatore) nelle comunicazioni in banda C e nei dispositivi a infrarossi vicini da 1,55 um.

Per ulteriori informazioni, contattaci tramite e-mail all'indirizzo victorchan@powerwaywafer.com e powerwaymaterial@gmail.com.

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