Capa epitaxial de InSb sobre GaAs
Película delgada de InSb heteroepitaxial directamente sobre sustrato semiaislante de GaAs y otrosobleas III-Vestán disponibles. Las epicapas de InSb y aleaciones de InSb han llamado mucho la atención debido a su potencial en dispositivos optoelectrónicos infrarrojos. Existen varias técnicas de epitaxia para el crecimiento de la capa epitaxial de InSb, como MBE, MOCVD, MSE y LPE. La capa epitaxial de InSb también puede crecer sobre Si, InP y otros sustratos. Para obtener más información sobre nuestra capa epitaxial de semiconductores InSb cultivada en un sustrato de GaAs sin dopar, consulte la siguiente parte:
1. Epitaxia de InSb sobre sustrato de GaAs
GANW200810- INSB
Capa epi: 3um, InSb sin dopar
Sustrato: tamaño de 2“, GaAs sin dopar
El siguiente es el diagrama XRD de la oblea de cristal eptaxial InSb basada en GaAs:
Observaciones:
1/ Para semiconductores de capa epi de InSb, generalmente, cuanto mayor sea la concentración de dopaje, mayor será la absorción;
2/ Si la longitud de onda (energía fotónica) del láser es mayor que el ancho de banda prohibido del antimoniuro de indio, se absorberá por completo. La longitud de onda del láser es relativamente corta (la energía del fotón es mayor que la banda prohibida de InSb);
3/ En términos de InSb no dopado (InSb no dopado o InSb semiaislante), tiene una concentración de < 9E14.
2. ¿Cómo mejorar la calidad de la capa epitaxial de InSb en GaAs?
En términos de aplicaciones de fotodetectores, el crecimiento epitaxial de películas de InSb en sustratos de GaAs o sustratos de Si es beneficioso para la integración monolítica de matrices de detectores de InSb de área grande con componentes de procesamiento y lectura de señales basados en GaAs o Si. Sin embargo, existe un alto grado de desajuste de red (14,6 %) entre la película de InSb heteroepitaxial y el sustrato de GaAs. El material del sustrato de GaAs tiene propiedades semiaislantes y de alta resistencia, por lo que al estudiar las propiedades eléctricas de Hall de los materiales de película delgada epitaxial de InSb, el sustrato de GaAs se usa generalmente para el crecimiento heteroepitaxial de InSb, y luego se usa el método de cuatro sondas. para medir la caracterización de la capa de InSb: propiedades eléctricas mediante el método de cuatro sondas en un probador Hall
Debido a la alta densidad de dislocaciones en la interfaz causada por el desajuste de la red, se genera una gran cantidad de defectos, como dislocaciones de roscado (TD), microgemelos (MT) y grietas ubicadas alrededor de las interfaces, en la capa epi de InSb, que afecta la calidad de la película y el rendimiento del dispositivo. Por lo tanto, la reducción de la densidad de defectos de InSb epi en GaAs es crucial para las aplicaciones prácticas.
Actualmente, se sugieren algunas técnicas de crecimiento para minimizar los defectos causados por el desajuste de la red. Por ejemplo, se han desarrollado técnicas de tamponamiento metamórfico en sustrato de GaAs. Según varios informes sobre el crecimiento de InSb de alta calidad en sustratos de GaAs, el problema del desajuste de la red se puede resolver parcialmente mediante el uso de tampón graduado (SGB) de AlSb e InAlSb. También es importante proporcionar condiciones de crecimiento óptimas, como la temperatura de crecimiento y la tasa de crecimiento, para AlSb e InAlSb SGB. Además, en1-xAlXSb/In1 añoAlyEl trabajo de superred de período corto de Sb se puede utilizar para reducir la dislocación de la capa epitaxial de InSb cambiando la composición de In y Al.
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