Inの構造xジョージア1-xとしてyP1-y (indium gallium arsenide phosphide) quantum well epitaxially grown on InP基板 PAM-XIAMENから購入またはカスタマイズできます。 xとyの組成を調整することにより、カバレッジ波長範囲は870nm(GaAs)から3.5um(InAs)になり、これには1.3umと1.55umの光ファイバー通信波長が含まれます。 光ファイバ通信用の1.3および1.55um半導体光源は、主にInGaAsP量子井戸材料を使用します。 この複合材料は、フォトニックデバイスで使用できます。 InPウェーハの詳細と、その上にいくつかのエピタキシャル成長を示します。
1. InGaAsP量子井戸(PAM170109-IGP)に基づく構造
構造1:InGaAsP / InPエピスタック
InP | 基板n型、高Sドープ(1018cm−3) | |
InP | SCH材料、低濃度または非ドープ | |
hsch | InP SCH層の高さ(両側) | 200 nm |
で1−xジョージアxとしてyP1−y | QWマテリアル | |
x | Gaフラクション0.25%圧縮ひずみ | – |
y | 分数として0.25%の圧縮ひずみ | – |
量子井戸 Eg | InGaAsPのギャップエネルギー | – |
hqw | 埋め込まれたInGaAsPQWの高さ | 5nm |
InP | 高濃度にドープされたトップオーミックコンタクトp型(1018cm−3) | |
htop | 上部オーミック接触の高さ | – |
構造2:エピタキシャル入力1−xジョージアxとしてyP1−y InPでの成長
InP | 基板n型、高Sドープ(1018cm−3) | |
InP | SCH材料、低濃度または非ドープ | |
hsch | InP SCH層の高さ(両側) | – |
で1−xジョージアxとしてyP1−y | QWマテリアル | |
x | Gaフラクション0.25%圧縮ひずみ | – |
y | 分数として0.25%の圧縮ひずみ | – |
量子井戸 Eg | InGaAsPのギャップエネルギー | – |
hqw | 埋め込まれたInGaAsPQWの高さ | 4nm |
InP | 高濃度にドープされたトップオーミックコンタクトp型(1018cm−3) | |
htop | 上部オーミック接触の高さ | 500 nm |
構造3:InPベースのInGaAsP QW
InP | 基板n型、高Sドープ(1018cm−3) | |
で1−xジョージアxとしてyP1−y | SCH資料 | |
x | SCHGaフラクションラティスが一致 | – |
y | 分数格子が一致するようにSCH | – |
SCH Eg | InGaAsPのSCHギャップエネルギー | 1 eV |
hsch | InGaAsP SCH層の高さ(両面) | – |
1で−xジョージアNS としてy P1−y | QWマテリアル | |
x | Gaフラクション0.25%圧縮ひずみ | – |
y | 分数として0.25%の圧縮ひずみ | – |
量子井戸 Eg | InGaAsPのギャップエネルギー | – |
hqw | 埋め込まれたInGaAsPQWの高さ | 5 nm |
InP | 高濃度にドープされたトップオーミックコンタクトp型(1018cm−3) | |
htop | 上部オーミック接触の高さ | – |
注:
多くの層はありません:InPのSCH層、狭いGaxIn1-xAsyP1-y量子井戸、InPの2番目のSCH層、およびオーミック接触用の高濃度にドープされたInP最上層。
2番目の設計は最初の設計と同じですが、InGaAsPQWの厚さが異なります。
3番目で最後の設計は、InPSCH層を異なる割合のInGaAsPに置き換えることです。 それ以外の点では、他のすべてはデザイン1と同じである必要があります。
2.インジウムガリウム砒素リン酸塩の特性について
でxジョージア1-xとしてyP1-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:
GaxIn1-xAsyP1-yの屈折率nと300Kでの光子エネルギーの関係を次の図に示します。
3.GaxIn1-xAsyP1-yマテリアルについて
一般的に、InGaAsPは、ヒ化インジウム、リン化インジウム、ヒ化ガリウム、リン化ガリウムで構成される4成分系に属します。
単一量子井戸と複数量子井戸を含むInGaAsP量子井戸(QW)は、InP基板上で低圧MOCVDによって成長させることができます。 また、量子井戸は、1.3umと1.5umのInGaAsP組成で、InPバリアを使用して成長します。 さまざまな構造で、インジウムガリウムヒ素リン酸塩のQW層の厚さが18Åから1300Åに変化しています。 構造は低温フォトルミネッセンスによって分析され、明らかで鋭い発光ピークと4.8〜1.3meVの半値幅を示しています。
GaxIn1-xAsyP1-y材料は、主に自由励起子から光を放出します。 室温では、インジウムガリウムヒ素リン酸塩材料のキャリア発光緩和時間は10.4 nsに達し、励起パワーの増加とともに増加します。
InP材料上に製造されたフォトニックICまたはPICは通常、GaxIn1-xAsyP1-y合金を採用して、量子井戸構造、導波路、およびその他のフォトニック構造を作成します。 InGaAsPの格子定数はInP基板に適合しているため、InPウェーハ上にエピタキシャル薄膜を成長させることができます。 GaxIn1-xAsyP1-y量子井戸は、Cバンド通信および1.55um近赤外線デバイスの光学コンポーネント(光検出器や変調器など)としてほとんど使用されています。
詳細については、メールでお問い合わせください。 victorchan@powerwaywafer.com と powerwaymaterial@gmail.com.