一种超晶格材料生长界面控制方法、加工设备及探测器与流程

文档序号:36516270发布日期:2023-12-29 17:25阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种超晶格材料生长界面控制方法,其特征在于:用以控制生长吸收层为inassbx/gasb超晶格且空穴势垒层为inassbx/alasysb超晶格的超晶格材料的生长过程,其中,

2.根据权利要求1所述的超晶格材料生长界面控制方法,其特征在于:其中所述sb-2束流与所述gasb生长所需sb束流相匹配;sb-2束流、as-2束流与所述alasysb所需sb和as束流相匹配;as-1束流、sb-1束流与所述inassbx所需as和sb束流相匹配。

3.根据权利要求1或2所述的超晶格材料生长界面控制方法,其特征在于:所述as-1束流大于所述as-2束流且二者处于非同一数量级;所述sb-1束流小于所述sb-2束流且二者处于非同一数量级。

4.根据权利要求1所述的超晶格材料生长界面控制方法,其特征在于:所述第一预设时间及所述第三预设时间均为3~10秒,所述第二预设时间及所述第四预设时间均为15~600秒,步骤s1和步骤s9之间的时间间隔以及步骤a和步骤i之间的时间间隔不超过5秒。

5.根据权利要求1所述的超晶格材料生长界面控制方法,其特征在于:所述预设层数为2~15层。

6.根据权利要求1所述的超晶格材料生长界面控制方法,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的超晶格材料生长界面控制方法,其特征在于:所述inassbx/gasb超晶格吸收层中0.081≤x≤0.099,所述inassbx/alasysb超晶格空穴势垒层中0.072≤y≤0.088。

8.一种超晶格材料加工设备,其特征在于:用以实施所述权利要求1~7中任意一项所述的超晶格材料生长界面控制方法,其包括第一as炉、第二as炉、第一sb炉以及第二sb炉。

9.一种探测器,其特征在于:包括采用权利要求1~7中任意一项所述的超晶格材料生长界面控制方法制备的超晶格材料,其包括依次设置的:衬底、缓冲层、p型电极、电子势垒层、吸收层、空穴势垒层以及n型电极。

10.根据权利要求9所述的探测器,其特征在于:所述电子势垒层为almga1-masnsb1-n,其中,n=0.04m/(0.443+0.033m),所述空穴势垒层中的inassbx厚度与所述吸收层中inassbx厚度一致或高2-10å。


技术总结
本超晶格材料生长界面控制方法、加工设备及探测器无需进行额外附加操作即可实现应力平衡,由此简化过程、使材料生长更利于控制且更适合于量产,同时,此种制备方法能够拓宽InAsSbx、AlAsySb以及GaSb的生长温度窗口,使材料能够在更高的温度下生长,进而更容易得到高质量超晶格材料。同时,本发明引入单原子GaSb层或AlAsySb层作为界面过渡层,能够迅速将富As表面切换成富Sb表面,从而避免超晶格中形成InSb界面而使材料质量迅速变差的问题,并且有效降低了GaSb或AlAsySb生长时的As背景,有效提高了GaSb或AlAsySb材料的纯度。

技术研发人员:张国祯,陈意桥
受保护的技术使用者:苏州焜原光电有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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