Wafer InGaAs Estendido no Substrato InP

Indium gallium arsenide (InGaAs) wafer is a ternary compound semiconductor, which is suitable for detector applications. The InGaAs is lattice matched to InP substrate, and InGaAs epi wafer based on InP substrate can response the wavelength from 900 nm to 1700 nm. Moreover, the wavelength can be extended to 2600 nm to meet the space remote sensing needs when increase the In composition at 0.83. Extended InGaAs wafer from Ganwafer can be to fabricate detectors sensitive above 1600 nm up to 2000 nm. More detailed specification of III-V epi wafercom a camada ativa InGaAs, veja abaixo:

1. Estrutura epitaxial de InGaAs baseada em InP

GANW200114-INGAAS

Nota:

A camada 5 pode ser InGaAs padrão ou InGaAs tensas. Com InGaAs tensas, o comprimento de onda da pastilha epitaxial baseada em InP deve ser 1750nm, 2000nm max. Se > 1750 nm, haveria linha de discordância incompatível. A linha de discordância não afeta o wafer de InGaAs em si, mas afeta a corrente escura. A corrente escura do aparelho seria um pouco maior.

2. Linha de deslocamento de incompatibilidade de bolacha InGaAs baseada em InP

Quando o conteúdo In x é maior que 0,53, as redes de In_xGa_1-xAs e o substrato InP deixarão de corresponder, e a incompatibilidade de rede entre os dois aumentará com o aumento do teor de In. A introdução da linha de deslocamento leva à formação de muitos defeitos. A linha de deslocamento não afeta o wafer em si, mas afeta seriamente a corrente escura do detector InGaAs. O problema da corrente escura extremamente baixa é um dos problemas de gargalo que restringem o desenvolvimento de sistemas de detecção fotoelétricos no campo aeroespacial. A solução deste problema depende fortemente da descoberta de novos materiais e avanços nas propriedades dos materiais. Portanto, é de grande importância realizar pesquisas básicas sobre materiais de detecção de núcleo no infravermelho próximo e explorar novos fenômenos, novos efeitos e adaptabilidade aeroespacial no processo de mudança de materiais para dispositivos.

3. Tecnologia de Poço Quântico InGaAs / InP

Como a região ativa mais amplamente utilizada de lasers semicondutores, os poços quânticos InGaAs / InP exibem sub-banda quantizada e densidade de estado de passo dentro, o que melhorará muito a densidade de corrente limite e a estabilidade de temperatura dos lasers. Ao alterar a largura potencial do poço e a altura potencial da barreira, o intervalo de energia quantizado pode ser alterado e as características ajustáveis ​​do laser podem ser realizadas. Comparado com o laser semicondutor de dupla heterojunção tradicional, a corrente de limiar do laser pode ser efetivamente reduzida e melhorar a eficiência quântica e o ganho diferencial. A introdução de tensão no poço quântico mudará significativamente sua própria estrutura de banda de energia e, ao ajustar as posições das bandas de buracos pesados ​​e leves na banda de valência, os parâmetros de projeto e os graus de liberdade da estrutura epitaxial do semicondutor InGaAs do chip são aumentados.

De um modo geral, a introdução de tensão compressiva no wafer de InGaAs irá agravar a alteração da função da banda de energia, reduzindo assim o limiar de corrente do laser; enquanto a introdução da tensão de tração suavizará a função da banda de energia e melhorará o ganho do material sob alta potência até certo ponto. O surgimento de poços quânticos deformados possibilita obter a estrutura de banda de energia desejada e aumentar o ganho ajustando a deformação, o que dá um grande salto no desempenho dos lasers semicondutores.

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