Crescimento de GaAsSb / InGaAs Tipo-II Superlattice

Crescimento de GaAsSb / InGaAs Tipo-II Superlattice

A heteroestrutura GaAsSb / InGaAs / InP é fornecida pelo produtor de epi-estrutura MBE PAM-XIAMEN para fabricação de sensores ópticos. A constante de rede do antimoneto de arseneto de gálio (GaAsSb) é completamente compatível com a constante de rede de Substrato InP, por isso é fácil para o crescimento epitaxial no substrato InP com boa uniformidade. O comprimento de onda de resposta do detector de super-rede InGaAs/GaAsSb tipo II pode ser ajustado alterando a espessura da camada e a estrutura de cada material na super-rede. As superredes GaAsSb / InGaAs são o sistema de material preferido para um novo tipo de detectores infravermelhos de ondas curtas. Aqui está listada a especificação do PAM-XIAMEN:

GaAsSb

1. Especificação de Superredes GaAsSb / InGaAs no Substrato InP

Camada Composição Espessura períodos Concentração transportadora dopante
Camada de Capa InGaAs ou InAlAs 1 Ser dopado
Camada P SL-GaAsSb/InGaAs Ser dopado
i-Ativo SL-GaAsSb/InGaAs
n Camada SL-GaAsSb/InGaAs 50 Si-dopado
Amortecedor InGaAs 50nm Si-dopado
Fundo InGaAs ou InAlAs n=1E18 Si-dopado
Substrato InP(100) 350um Si-dopado

 

2. Fabricação de Wafer Epitaxial GaAsSb / InP

O InGaAs não intencional é do tipo n, a concentração de fundo de i-InGaAs para a tecnologia MBE é muito menor do que o MOCVD. Nossa tecnologia pode chegar a 7-9E14cm3. Se você precisar de menor concentração de portadores, compensaremos o i-InGaAs dopando Be.

O GaAsSb não intencional é do tipo p, a concentração de fundo de i-InGaAs para a tecnologia MBE é quase 1-5E15cm3, que é muito inferior ao do MOCVD. E é fácil obter uma concentração de fundo mais baixa pela dopagem de Si.

A camada de i-InGaAs pode ser do tipo p leve, cuja concentração é de 1-5E15cm3 por doping Be. Normalmente, para o dispositivo de micro-ondas baseado em InP, crescemos apenas 200nm InAlAs para camada tampão, e é suficiente para eliminar deslocamento, defeito, mancha e rugosidade da superfície etc. Substrato 500 InP para você. A espessura do seu EPI-wafer é superior a 4,5um, especialmente liga ternária. Ele precisa de habilidades excepcionais para crescer.

Quanto ao contato ôhmico com a especificação acima, o contato ôhmico do InGaAs do tipo p é melhor do que o InAlAs do tipo p. E o metal Ti/Pt/Au é o melhor para metalização. Além disso, o contato ôhmico de InGaAs tipo n é melhor do que InAlAs tipo n. O metal AuGeni/Au é o melhor para metalização, assim como o contato ôhmico n-GaAs. Para um bom contato ôhmico com InGaAs do tipo p, a gravação mesa deve parar mais ou menos no meio da camada. Tão mais espessa a camada de InGaAs quanto mais fácil ela poderia ser feita.

3. Efeitos do Be Doping nas Propriedades das Epicamadas InGaAs / GaAsSb

Existe uma relação direta entre a concentração de portadores na região de absorção dos detectores fotovoltaicos e o desempenho do detector. A concentração de portadores na região de absorção determina o tempo de vida e comprimento de difusão dos portadores minoritários, afetando assim a eficiência quântica e a taxa de detecção do detector. No detector de super-rede do tipo InGaAs/GaAsSb II, a super-rede é usada como região de absorção, e os portadores de fundo na super-rede intrínseca são condutores do tipo n, o que significa que os portadores minoritários do detector são buracos, e a difusão de buracos . O comprimento é menor que o comprimento de difusão dos elétrons. Se os portadores minoritários na região de absorção são elétrons, o comprimento de difusão dos portadores minoritários pode ser aumentado. Portanto, usamos o tipo p Be para compensar o material da super-rede, e estudamos a relação entre as diferentes temperaturas de dopagem do Be e as propriedades do poço quântico InGaAs/GaAsSb. Descobrimos que a concentração de dopagem da super-rede é sensível à temperatura Be.

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