InAs / GaSb Tip II Süper Örgü (T2SL) Yapısı
Ganwafer can offer GaSb epitaksiyel gofrettip II süper örgü (T2SL) yapısı ile. T2SL, kafes sabitleri birbirine yakın olan InAs (6.0583 Å), GaSb (6.09593 Å) ve AlSb'den (6.1355 Å) oluşan III-V grubu 6.1Å Sb bazlı bir malzemedir ve bunların bileşikleri belirli bir düzene göre periyodik olarak istiflenir. tabaka kalınlığı, bileşimi ve düzeni. Aralarındaki küçük kafes uyumsuzluğu nedeniyle, karmaşık ikili veya üçlü bileşikler büyütülebilir. Sb bazlı malzemelerin ve ilgili bileşiklerin enerji boşluğu 0,41eV (InAs) ile 1,70eV (AlSb) arasında değişmektedir. GaSb tabanlı tip 2 gerilmiş katman süper örgü yapısıyla ilgili daha fazla ayrıntı lütfen aşağıdaki gibi bakın:
1. InAs / GaSb T2SL Yapısı
GANW200622-T2SL
| T2SL yapısının büyümesi | ||||
| Katman Ayrıntıları | Katman Malzemesi | Kalınlık / Tek Katman Sayısı (ML) | Doping Türü / Doping Konsantrasyon | Dönem Sayısı |
| 1. Katman: Tampon katman | GaSb | 800 nm | p+-tipi / Olması: 1 x1018 santimetre-3 | Tek katman |
| 2. Katman: 0,5µm kalınlığında n+ tipi, M Bariyer bölgesi | InAs | - | Un katkılı | ~111dönem |
| GaSb | - | - | ||
| 3. Katman: 2.2µm kalınlığında hafif p-tipi katkılı (Be doping sıcaklığı: 760°C), π bölgesi | InAs | - | - | ~330 dönem |
| GaSb | - | - | ||
| InSb | - | - | ||
| 4. Katman: 0,5µm kalınlığında hafif katkılı n-tipi katkılı, M-bölgesi | InAs | - | - | ~54dönem |
| GaSb | - | - | ||
| AlSb | - | - | ||
| GaSb | 5ML | - | ||
| 5. Katman: 0,5µm kalınlığında n+ tipi, M Bariyer bölgesi | InAs | - | - | ~54dönem |
| GaSb | - | Un katkılı | ||
| AlSb | - | - | ||
| GaSb | - | - | ||
| 6. Katman: Kapak ve Üst temas katmanı | InAs | - | n+-tipi / – | Tek katman |
substrat：3 inç GaSb (001) Yüzey (n-tipi katkılı / Te: E16)
2. InAs/GaSb Type II Superlattice Hakkında
Tip II bant yapısına sahip olan InAs/GaSb T2SL malzemesi, InAs ince filmlerin ve GaSb ince filmlerin farklı düzenleme periyotlarına göre istiflenmesiyle oluşturulmaktadır. InAs ve GaSb katmanları arasındaki arayüzde, InAs katmanının iletim bandının üstü, GaSb katmanının değerlik bandının altından yaklaşık 150 meV daha düşüktür, böylece bir tip II heteroeklem yapısı oluşturur. T2SL malzemesinin yasaklı bant genişliği, Brillouin bölgesindeki elektron mikroşeritinin (C1) altı ile birinci ağır delik mikroşeritin (HH1) üstü arasındaki bant boşluğu tarafından oluşturulur. Filmlerin kalınlığına ve düzenine bağlı olarak, teorik olarak, tip 2 süper örgünün yasak bant genişliği, aşağıdaki Şekilde gösterildiği gibi sürekli olarak 0 ila 400 meV arasında ayarlanabilir:
InAs / GaSb Superlattice'in Enerji Bandı Yapısı
3. Tip II Superlattice Teknolojisinin Uygulamaları
Sb tabanlı stresli katman süper örgü (SLS), özellikle tip II süper örgü (T2SL) malzemeleri, özellikle kızılötesi algılama alanında dedektörler, lazerler ve modülatörlerde geniş bir uygulama alanına sahiptir. Büyük potansiyel ve avantajlar nedeniyle, genel olarak T2SL malzemesinin mevcut ana akım HgCdTe (MCT) malzemesinin yerini alabileceğine inanılmaktadır. Yüksek kaliteli InAs / GaSb tip II süper örgü malzemeleri moleküler ışın epitaksi (MBE) teknolojisi ile büyütülmüş ve tüm kızılötesi bandını kapsayan yüksek performanslı tip II süper örgü kızılötesi dedektörler başarıyla geliştirilmiştir.
Tüm Bant Kızılötesi Frekansı Kapsayan T2SL Kızılötesi Dedektör
4. InAs / GaSb T2SL'nin Avantajları
GaSb'nin değerlik bandı, InAs malzemesinin iletim bandından daha yüksektir. Sonuç olarak, gerçek uzayda ayrılan InAs ve GaSb katmanları sırasıyla bir iletim bandı potansiyel kuyusu ve bir değerlik bandı potansiyel kuyusu oluşturur. Elektronlar ve delikler sırasıyla InAs ve GaSb katmanlarında sınırlandırılmıştır. Öte yandan, etkin elektron kütlesi ışıktır ve elektron dalga fonksiyonları, bir mikroşerit yapı oluşturmak için bariyer katmanlarının üst üste binmesinden geçer. Harici kızılötesi radyasyonun etkisinin neden olduğu taşıyıcıların geçişleri, bantlar arası geçişlere aittir. Bu özel bant yapısı, tip II yarı iletken süper örgü malzemelerinin aşağıdaki avantajlara sahip olmasını sağlar:
1) Bantlar arası geçişler, normal insidansı absorbe edebilir ve yüksek kuantum verimliliğine sahip olabilir;
2) Gerinim ve enerji bandı yapısını ayarlayarak, ağır ve hafif deliklerin ayrımı büyüktür, Auger rekombinasyonu ve ilgili karanlık akımlar azaltılır ve tip-ii süper örgü odak düzlemi dizisinin çalışma sıcaklığı arttırılır;
3) Elektronların etkin kütlesi büyüktür, bu da HgCdTe'ninkinin üç katıdır (T2SL için elektron kütlesi m'dir).e≈0.03 m0; HgCdTe için elektron kütlesi m'dire≈0,01 m0). Tünel açma akımı küçüktür ve özellikle ultra uzun dalgada yüksek algılama oranı elde edilebilir;
4) Ayarlanabilir bant aralığı, kısa dalgadan 30 um'ye kadar ayarlanabilir yanıt dalga boyu, kısa dalga, orta dalga, uzun dalga, ultra uzun dalga, iki renkli ve çok renkli cihazlar hazırlayabilir;
5) III-V Malzeme büyütme teknolojisine dayalı olarak, geniş alanlı malzeme tekdüzeliği iyidir ve maliyeti düşüktür. Tip-2 gergin katman süper örgü büyümesi için MBE kullanılması, yüksek derecede tasarım özgürlüğüne, kolay doping kontrolüne, alaşım dalgalanmaları ve küme kusurlarına ve iyi odak düzlemi dedektör tekdüzeliğine sahiptir.
Daha fazla bilgi için lütfen adresinden bize e-posta gönderin sales@ganwafer.com ve tech@ganwafer.com.
