InAs / GaSb Type II Supergitter (T2SL) struktur

Ganwafer can offer GaSb epitaksial wafermed type II supergitter (T2SL) struktur. T2SL er et III-V gruppe 6.1Å Sb-baseret materiale sammensat af InAs (6.0583 Å), GaSb (6.09593 Å) og AlSb (6.1355 Å), hvis gitterkonstanter er tæt på hinanden, og deres forbindelser er periodisk stablet i overensstemmelse med en bestemt lagtykkelse, sammensætning og rækkefølge. På grund af den lille gittermismatch mellem dem, kan komplekse binære eller ternære forbindelser dyrkes. Energigabet for Sb-baserede materialer og relaterede forbindelser spænder fra 0,41eV (InAs) til 1,70eV (AlSb). Flere detaljer om GaSb-baseret type 2-strained layer supergitterstruktur se venligst som følger:

1. InAs / GaSb T2SL-struktur

GANW200622-T2SL

Vækst af T2SL-struktur
Lagdetaljer	Lagmateriale	Tykkelse/antal monolag (ML)	Dopingtype / Dopingkoncentration	Antal perioder
1. lag: Bufferlag	GaSb	800nm	p+-type / Be: 1 x1018 cm-3	Enkelt lag
2. lag: 0,5 µm tyk n+ type, M barriereområde	InAs	-	Un-doped	~111 perioder
	GaSb	-	-
3. lag: 2,2 µm tykt let p-type doteret (Vær dopingtemperatur: 760°C), π-område	InAs	-	-	~330 perioder
	GaSb	-	-
	InSb	-	-
4. lag: 0,5 µm tykt let doteret n-type doteret, M-område	InAs	-	-	~54 perioder
	GaSb	-	-
	AlSb	-	-
	GaSb	5 ml	-
5. lag: 0,5 µm tyk n+ type, M barriereområde	InAs	-	-	~54 perioder
	GaSb	-	Un-doped
	AlSb	-	-
	GaSb	-	-
6. lag: Cap & Top kontakt lag	InAs	-	n+-type / –	Enkelt lag

 

substrat：3 tommer GaSb (001) substrat (n-type doteret / Te: E16)

2. Om InAs/GaSb Type II Supergitter

InAs/GaSb T2SL-materialet, som har type II båndstruktur, er dannet ved at stable InAs tynde film og GaSb tynde film i henhold til forskellige arrangementsperioder. Ved grænsefladen mellem InAs- og GaSb-lagene er toppen af ​​InAs-lagets ledningsbånd ca. 150 meV lavere end bunden af ​​GaSb-lagets valensbånd og danner således en type II heterojunction-struktur. Den forbudte båndbredde af T2SL-materialet er dannet af båndgabet mellem bunden af ​​elektronmikrostripen (C1) og toppen af ​​den første tunge hul-mikrostrip (HH1) i Brillouin-zonen. Afhængig af tykkelsen og arrangementet af filmene kan den forbudte båndbredde af type 2 supergitter teoretisk justeres kontinuerligt mellem 0 og 400 meV, som vist i nedenstående figur:

Energibåndstruktur af InAs / GaSb Supergitter

3. Anvendelser af Type II Superlattice-teknologi

Sb-baserede stressede lag supergitter (SLS), især type II supergitter (T2SL) materialer, har en bred vifte af anvendelser i detektorer, lasere og modulatorer, især inden for infrarød detektion. På grund af det store potentiale og fordele antages det generelt, at T2SL-materiale kan erstatte det nuværende almindelige HgCdTe (MCT)-materiale. Højkvalitets InAs / GaSb type II supergittermaterialer er blevet dyrket ved hjælp af molekylær stråleepitaxi (MBE) teknologi, og højtydende type II supergitter infrarøde detektorer, der dækker hele det infrarøde bånd, er blevet udviklet med succes.

T2SL infrarød detektor, der dækker alle bånds infrarøde frekvenser

4. Fordele ved InAs / GaSb T2SL

Valensbåndet for GaSb er højere end ledningsbåndet for InAs-materialet. Som et resultat heraf danner InAs- og GaSb-lagene, der er adskilt i reelt rum, henholdsvis en ledningsbåndpotentialbrønd og en valensbåndspotentialbrønd. Elektroner og huller er indesluttet i henholdsvis InAs- og GaSb-lagene. På den anden side er den effektive elektronmasse lys, og elektronbølgefunktionerne passerer gennem overlapningen af ​​barrierelagene for at danne en mikrostripstruktur. Overgangene af bærere forårsaget af virkningen af ​​ekstern infrarød stråling hører til mellembåndsovergangene. Denne specielle båndstruktur gør det muligt for type II-halvledersupergittermaterialer at have følgende fordele:

1) Inter-band overgange kan absorbere normal forekomst og have høj kvanteeffektivitet;

2) Ved at justere belastningen og dens energibåndstruktur er adskillelsen af ​​tunge og lette huller stor, Auger-rekombinationen og relaterede mørkestrømme reduceres, og driftstemperaturen for type-ii supergitter-fokalplanarrayet øges;

3) Den effektive masse af elektroner er stor, hvilket er tre gange så stor som HgCdTe (for T2SL er elektronmassen m_e≈0,03 m₀; for HgCdTe er elektronmassen m_e≈0,01 m₀). Tunnelstrømmen er lille, og der kan opnås høj detektionshastighed, især i ultralang bølge;

4) Justerbart båndgab, justerbar responsbølgelængde fra kortbølge til 30 um, kan forberede kortbølge-, mellembølge-, langbølge-, ultralangbølge-, tofarvede og flerfarvede enheder;

5) Baseret på III-V-materialevækstteknologi er ensartetheden af ​​store arealer god, og omkostningerne er lave. Brug af MBE til type-2 strained-lag supergittervækst har en høj grad af designfrihed, nem dopingkontrol, ingen legeringsudsving og klyngedefekter og god brændplandetektorens ensartethed.

For mere information, kontakt os venligst e-mail på sales@ganwafer.com og tech@ganwafer.com.