一种组分递变过渡层的气态源分子束外延材料生长方法

    公开(公告)号:CN105609585B

    公开(公告)日:2017-11-17

    申请号:CN201510952593.6

    申请日:2015-12-16

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明涉及一种组分递变过渡层的气态源分子束外延材料生长方法,包括:采用气态源分子束外延生长方法生长异质结一侧或双侧材料中含有两种或以上V族元素的组分递变过渡层,用两个或以上气态源进行生长,III族束源为固态,束流由快门切换实现控制;V族束源为气态,由压力或流量调节V族束流强度或V‑III比,获得组分递变过渡层。用本发明的材料生长方法获得的过渡层可以有效地缓解异质结器件中异质界面处的能带尖峰或晶格和组分突变对器件性能带来的负面效应,从而有利于提高器件性能或发展新型器件。

    一种降低InP基InGaAs异变材料表面粗糙度的方法

    公开(公告)号:CN103066157B

    公开(公告)日:2016-03-30

    申请号:CN201310005426.1

    申请日:2013-01-07

    Inventor: 顾溢 张永刚

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明涉及一种降低InP基InGaAs异变材料表面粗糙度的方法,通过在InP基普通InGaAs半导体异变缓冲层上外延一层反向失配超薄外延层来实现降低异变材料表面粗糙度,其厚度不超过异变缓冲层上反向失配外延层的临界厚度,一般为0.5-5nm。本发明不需要在过低的生长温度下生长材料,避免引入多余背景杂质,工艺简单,成本低,具有良好的应用前景。

    一种提高热稳定性的稀铋半导体量子阱结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN103367575A

    公开(公告)日:2013-10-23

    申请号:CN201310264476.1

    申请日:2013-06-27

    Abstract: 本发明涉及一种提高热稳定性的稀铋半导体量子阱结构及其制备方法,所述的量子阱结构的势垒层中含有铋元素;其制备方法以GaAsBi量子阱为例,包括:(1)在GaAs衬底上生长GaAs缓冲层;(2)生长AlGaAsBi势垒层;(3)生长GaAsBi势阱层;(4)继续重复生长N-1个周期的AlGaAsBi势垒层和GaAsBi势阱层,其中1≤N≤5;(5)最后再生长AlGaAsBi势垒层,即可。本发明的稀铋半导体量子阱结构的热稳定性好,本发明的稀铋半导体量子阱结构可用常规分子束外延、原子层沉积等多种方法进行生长,操作工艺简单,易控制。

    基于铋元素的非矩形III-V族半导体量子阱的制备方法

    公开(公告)号:CN103367567A

    公开(公告)日:2013-10-23

    申请号:CN201310264472.3

    申请日:2013-06-27

    Abstract: 本发明涉及一种基于铋元素的非矩形III-V族半导体量子阱的制备方法,包括生长III-V族半导体量子阱的势阱材料和势垒材料,所述的势阱材料和势垒材料的生长过程中均加入铋元素。本发明在生长量子势阱和势垒材料过程中同时打开铋束源快门,利用铋元素引起的III族元素互扩散实现非矩形量子阱结构,该方法可有效地控制材料组分,克服了采用常规生长方法只适合生长组分突变矩形量子阱结构的问题,为量子结构和功能的设计及实现引入更大的自由度;本发明的制备方法适合采用分子束外延、原子层沉积等多种材料生长手段,操作工艺简单方便。

    一种提高稀铋半导体材料热稳定性的方法

    公开(公告)号:CN103367123A

    公开(公告)日:2013-10-23

    申请号:CN201310264486.5

    申请日:2013-06-27

    Abstract: 本发明涉及一种提高稀铋半导体材料热稳定性的方法,包括:在生长稀铋半导体材料的过程中加入小半径且大键能的原子;所述的小半径且大键能的原子为氮或硼。本发明提供的方法在生长稀铋半导体材料的时候同时加入氮、硼等小半径、大键能的原子,利用此类原子增强铋原子在稀铋半导体材料中的成键强度,可以提高稀铋半导体材料在高温下的热稳定性;本发明可以用常规的分子束外延方法实现,操作工艺简单,易控制。

    利用电子阻挡层降低暗电流的InGaAs探测器及制备

    公开(公告)号:CN103077995A

    公开(公告)日:2013-05-01

    申请号:CN201310013398.8

    申请日:2013-01-15

    Inventor: 顾溢 张永刚

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明涉及一种利用电子阻挡层降低暗电流的InGaAs探测器及其制备方法。在InkGa1-kAs吸收层中加入应变补偿超晶格电子阻挡层,利用超晶格导带势垒阻挡电子降低暗电流。其制备方法包括:先在衬底上生长高掺杂P型InkAl1-kAs缓冲层,所述缓冲层同时作为下接触层;生长低掺杂N型InkGa1-kAs吸收层;生长应变补偿超晶格电子阻挡插入层,掺杂情况与吸收层相同为低掺杂N型;继续生长低掺杂N型InkGa1-kAs吸收层;生长高掺杂N型InkAl1-kAs上接触层,完成此探测器结构材料的生长。本发明能够利用电子阻挡层降低探测器暗电流。

    一种降低InP基InGaAs异变材料表面粗糙度的方法

    公开(公告)号:CN103066157A

    公开(公告)日:2013-04-24

    申请号:CN201310005426.1

    申请日:2013-01-07

    Inventor: 顾溢 张永刚

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明涉及一种降低InP基InGaAs异变材料表面粗糙度的方法,通过在InP基普通InGaAs半导体异变缓冲层上外延一层反向失配超薄外延层来实现降低异变材料表面粗糙度,其厚度不超过异变缓冲层上反向失配外延层的临界厚度,一般为0.5-5nm。本发明不需要在过低的生长温度下生长材料,避免引入多余背景杂质,工艺简单,成本低,具有良好的应用前景。

    包含超晶格隔离层的大晶格失配外延材料缓冲层结构及其制备

    公开(公告)号:CN101814429B

    公开(公告)日:2012-02-01

    申请号:CN200910198257.1

    申请日:2009-11-03

    Inventor: 顾溢 张永刚

    Abstract: 本发明涉及一种包含超晶格隔离层的大晶格失配外延材料缓冲层结构及其制备,在组分渐变缓冲层中插入n层无应变的超晶格隔离层材料,n为自然数,1≤n≤5;其制备过程为:首先确定生长温度、束源炉温度等参数;然后采用分子束外延方法依次在衬底上交替生长应变量逐渐增大的缓冲层和无应变超晶格隔离层材料,直至完成达到预期应变量的缓冲层的生长。本发明的材料包含了超晶格隔离层,能使大晶格失配外延材料在缓冲层中快速有效地发生弛豫而释放应力,从而减少缓冲层上外延材料的位错密度;并且采用常规的分子束外延方法进行材料的不间断生长,具有操作易控制,成本低,对环境友好等优点。

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