When the In composition in the InGaAs material reaches 0.53, and Ga reaches 0.47, InGaAs / InP lattice matched makes it can form a heterojunction. The InGaAs / InP heterojunction structure utilizes the steps of the conduction band and valence band formed by the difference in the band gap of the two materials as the potential barrier to limit electrons and holes in the active region, so it is easy to generate light gain. Besides, the refractive index optical waveguide formed by the difference in refractive index between the two materials can effectively confine the optical mode in the active region, thereby reducing internal losses and improving photoelectric conversion efficiency. With years of production experience and expertise, PAM-XIAMEN can offer high quality 2″ InP / InGaAs / InP epitaxial structure as follows:
1. Specification of InGaAs on InP (100) Substrate
1.1 InP/InGaAs/InP EPI layers on InP (100) by MOCVD Deposition, 2″ or 3″
PAM190129-INGAAS
| 구조 | 자료 | 두께 | Doping (Concentrattion) | Hall Mobility | Tests and Parameters for Quality Measurement |
| Epi Layer 3 | InP 필름, <100>±0.5 | 1.0um | P-Type, Zn doped (-) | 엑스레이
(PL) ECV |
|
| 에피 레이어 2 | 일치하는 격자0.53조지아0.47필름으로서 <100>±0.5; t<10micro.Sec | – | N형, 무도핑(n<1E15cm-3) | – | 엑스레이
(PL) ECV |
| 에피 레이어 1 | InP 필름, <100>±0.5 | – | N형, Si 도핑(-) | 엑스레이
(PL) ECV |
|
| 기판 | InP, <100>±0.5; 단면 광택 처리(Epi 지원) | 500 ± 25 | N형, S도핑(5E18cm-3) | >4E3cm2/(V.초) |
1.2 InP(100) 기판 상의 InP/InGaAs
InP 기판:
인듐 인화물 웨이퍼,
P/E 2″직경×350+/-25um,
n형 InP:S
(100)+/-0.5°,
EDP<1E4/cm2.
한쪽은 광택 처리되고 뒷면은 무광택 에칭 처리된 SEMI Flats입니다.
EPI 레이어:
에피 1: InGaAs:(100)
두께: 100nm,
에칭 정지층
에피 2: InP:(100)
두께:50nm,
접착층
2. InGaAs/InP 성장 개요
InGaAs/InP PIN 검출기는 n형 InP 기판 위에 격자 정합된 In0.53Ga0.47As를 성장시킨 후 캡핑층으로 InP를 성장시켜 제작됩니다. 격자 일치 InGaAs 에피층의 성장 후 조성이 두께에 따라 선형적으로 변하는 조성 그라데이션 층(x는 0.53에서 0.81까지의 기울기)인 2.6um 광검출기를 만드는 방법에 대해 설명하십시오.
InP 결합층은 또한 오믹 접촉층이기도 합니다. 강한 도핑은 전극과의 오믹 접촉 형성을 촉진하는 것입니다. InP의 금지대폭은 In0.53Ga0.47As보다 크므로 접합층도 캡층이므로 역암전류의 영향을 줄일 수 있습니다.
이종접합 구조로 제작된 InGaAs/InP 포토다이오드는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.
독특한 창 효과가 존재합니다.
주파수 특성은 이종접합의 두 물질에서 입사광의 상대적 흡수에 따라 달라집니다. 입사광은 더 넓은 밴드 갭으로 이종접합의 InP 측에 투사되며, 입사 광자는 InP를 원활하게 통과한 다음 InGaAs에 들어가서 흡수될 수 있습니다.
InGaAs/InP 이중 이종접합 구조를 갖는 광검출기의 흡수 파장 범위는 0.93um~1.7um입니다.
3. 단일 및 이중 이종접합을 사용한 PIN 광검출기 비교
이종접합 PIN 광검출기는 단일 이종접합 광검출기(SHPD)와 이중 이종접합 광검출기(DHPD)로 나눌 수 있으며 양자 효율, 주파수 응답 및 암전류가 다릅니다.
단일 이종접합 광검출기의 경우 InGaAs/InP 이종에피택시 구조(p-InGaAs/i-InGaAs/n-InP 기판)를 예로 들 수 있습니다. SHPD의 감광성 표면 반경이 10um이고 P 영역 두께와 전자 확산 길이의 비율이 0.2 미만인 경우 양자 효율은 0.32% 미만으로 감소하고 대역폭은 약 0~4% 증가합니다. 벌크 효과에 의해 결정되는 암전류의 경우 SHPD가 약간 더 좋습니다. 따라서 감광 영역이 작고 P 영역의 두께가 얇을 때 SHPD와 DHPD의 성능이 비슷하다는 결론을 내릴 수 있으며, 이는 고성능 광대역 광을 위한 고속 광 검출기 설계의 기초를 제공합니다. 네트워크.
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