InPウェーハ上で十分に成長した狭いInGaAsP量子

InPウェーハ上で十分に成長した狭いInGaAsP量子

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。

InGaAsPウェーハ

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(1018cm3)
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
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(1018cm3)
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(1018cm3)
InP SCH材料、低濃度または非ドープ
hsch InP SCH層の高さ(両側)
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(1018cm3)
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(1018cm3)
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(1018cm3)
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

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:

InPに格子整合したさまざまな組成の合金の屈折率nと波長の関係。 300 K

InPに格子整合したさまざまな組成の合金の屈折率nと波長の関係。 300 K

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。

InPに格子整合したさまざまな組成の合金の屈折率nと光子エネルギーの関係。 300K。

InPに格子整合したさまざまな組成の合金の屈折率nと光子エネルギーの関係。 300K。

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.compowerwaymaterial@gmail.com.

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