Struktur InxGa1-xSebagaiyP1-y (indium gallium arsenide phosphide) quantum well epitaxially grown on Substrat InP boleh dibeli atau disesuaikan daripada PAM-XIAMEN. Dengan melaraskan komposisi x dan y, julat panjang gelombang liputan adalah daripada 870nm (GaAs) hingga 3.5um (InAs), yang merangkumi panjang gelombang komunikasi gentian optik 1.3um dan 1.55um. Sumber cahaya semikonduktor 1.3 dan 1.55um untuk komunikasi gentian optik terutamanya menggunakan bahan telaga kuantum InGaAsP. Bahan kompaun ini boleh digunakan dalam peranti fotonik. Butiran lanjut a untuk wafer InP bersama dengan beberapa pertumbuhan epitaxial di atas disenaraikan di bawah:
1. Struktur berdasarkan Telaga Kuantum InGaAsP (PAM170109-IGP)
Struktur 1: InGaAsP/InP Epistacks
| Dalam p | Substrat n-jenis, sangat S-doped (1018cm−3) | |
| Dalam p | Bahan SCH, didop ringan atau dinyahdop | |
| hsch | Ketinggian lapisan InP SCH (kedua-dua belah) | 200 nm |
| Dalam1−xGaxSebagaiyP1−y | Bahan QW | |
| x | Pecahan Ga 0.25% terikan mampatan | – |
| y | Sebagai Pecahan 0.25% terikan mampatan | – |
| Telaga Kuantum Eg | Tenaga Jurang InGaAsP | – |
| hqw | Ketinggian QW InGaAsP terbenam | 5nm |
| Dalam p | Jenis p sesentuh ohmik atas berdop tinggi (1018cm−3) | |
| htop | Ketinggian sesentuh ohmik atas | – |
Struktur 2: Epitaxial In1−xGaxSebagaiyP1−y Pertumbuhan pada InP
| Dalam p | Substrat n-jenis, sangat S-doped (1018cm−3) | |
| Dalam p | Bahan SCH, didop ringan atau dinyahdop | |
| hsch | Ketinggian lapisan InP SCH (kedua-dua belah) | – |
| Dalam1−xGaxSebagaiyP1−y | Bahan QW | |
| x | Pecahan Ga 0.25% terikan mampatan | – |
| y | Sebagai Pecahan 0.25% terikan mampatan | – |
| Telaga Kuantum Eg | Tenaga Jurang InGaAsP | – |
| hqw | Ketinggian QW InGaAsP terbenam | 4nm |
| Dalam p | Jenis p sesentuh ohmik atas berdop tinggi (1018cm−3) | |
| htop | Ketinggian sesentuh ohmik atas | 500 nm |
Struktur 3: QW InGaAsP berasaskan InP
| Dalam p | Substrat n-jenis, sangat S-doped (1018cm−3) | |
| Dalam1−xGaxSebagaiyP1−y | bahan SCH | |
| x | Kekisi Pecahan SCH Ga dipadankan | – |
| y | Kekisi SCH As Fraction dipadankan | – |
| SCH Eg | SCH Gap Energy of InGaAsP | 1 eV |
| hsch | Ketinggian lapisan InGaAsP SCH (kedua-dua belah) | – |
| Dalam1−xGax Sebagaiy P1−y | Bahan QW | |
| x | Pecahan Ga 0.25% terikan mampatan | – |
| y | Sebagai Pecahan 0.25% terikan mampatan | – |
| Telaga Kuantum Eg | Tenaga Jurang InGaAsP | – |
| hqw | Ketinggian QW InGaAsP terbenam | 5 nm |
| Dalam p | Jenis p sesentuh ohmik atas berdop tinggi (1018cm−3) | |
| htop | Ketinggian sesentuh ohmik atas | – |
Nota:
Tidak terdapat banyak lapisan: lapisan SCH InP, perigi kuantum GaxIn1-xAsyP1-y yang sempit, lapisan SCH kedua InP dan lapisan atas InP yang didop dengan banyak untuk sentuhan ohmik.
Reka bentuk kedua adalah sama seperti yang pertama, tetapi ketebalan InGaAsP QW adalah berbeza.
Reka bentuk ketiga dan terakhir menggantikan lapisan InP SCH dengan InGaAsP dengan pecahan yang berbeza. Jika tidak, semua yang lain harus sama dengan reka bentuk 1.
2. Mengenai Sifat Indium Gallium Arsenide Phosphide
DalamxGa1-xSebagaiyP1-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:
Indeks biasan n berbanding panjang gelombang untuk aloi komposisi berbeza kekisi dipadankan dengan InP. 300 K
Hubungan untuk indeks biasan GaxIn1-xAsyP1-y n berbanding tenaga foton pada 300 K ditunjukkan sebagai rajah:
Indeks biasan n berbanding tenaga foton untuk aloi komposisi berbeza kekisi dipadankan dengan InP. 300 K.
3. Mengenai Bahan GaxIn1-xAsyP1-y
Secara umumnya, InGaAsP tergolong dalam sistem kuaternari, yang terdiri daripada indium arsenide, indium phosphide, gallium arsenide dan gallium phosphide.
Telaga kuantum (QW) InGaAsP, termasuk telaga kuantum tunggal dan telaga berbilang kuantum boleh ditanam dengan MOCVD tekanan rendah pada substrat InP. Dan telaga kuantum ditanam dengan komposisi InGaAsP 1.3- um dan 1.5- um, dengan halangan InP. Untuk struktur yang berbeza, ketebalan lapisan indium gallium arsenide phosphide QW berubah dari 18 hingga 1300Å. Struktur dianalisis oleh pendaran foto suhu rendah, menunjukkan puncak bercahaya yang jelas dan tajam dan separuh lebar 4.8-1.3 meV.
Bahan GaxIn1-xAsyP1-y terutamanya memancarkan cahaya daripada pengujaan bebas. Pada suhu bilik, masa kelonggaran pelepasan pembawa bahan fosfida indium gallium arsenide mencapai 10.4 ns, dan ia meningkat dengan peningkatan kuasa pengujaan.
IC fotonik atau PIC yang direka pada bahan InP biasanya menggunakan aloi GaxIn1-xAsyP1-y untuk membuat struktur telaga kuantum, pandu gelombang dan struktur fotonik lain. Pemalar kekisi InGaAsP dipadankan dengan substrat InP, menjadikan filem nipis epitaxial mungkin ditanam pada wafer InP. Telaga kuantum GaxIn1-xAsyP1-y hampir digunakan sebagai komponen optik (seperti pengesan foto dan modulator) dalam komunikasi jalur C serta peranti inframerah berhampiran 1.55um.
Untuk maklumat lebih lanjut, sila hubungi kami melalui e-mel di victorchan@powerwaywafer.com dan powerwaymaterial@gmail.com.