（英）数字递变异变赝衬底上2.6 μm In0.83Ga0.17As/InP光电探测器的性能改进

本文研究了In_0.83Al_0.17As/In_0.52Al_0.48As数字递变异变缓冲层结构(DGMB)的总周期数对2.6 μm延伸波长In_0.83Ga_0.17As光电二极管性能的影响。实验表明,在保持总缓冲层厚度不变的情况下,通过将在InP衬底上生长的In_0.83Al_0.17As/In_0.52Al_0.48As DGMB结构的总周期数从19增加到38,其上所生长的In_0.83Ga_0.17As/In_0.83Al_0.17As光电二极管材料层的晶体质量得到了显著改善。对于在总周期数为38的DGMB上外延的In_0.83Ga_0.17As光电二极管,观察到其应变弛豫度增加到99.8％,表面粗糙度降低,光致发光强度和光响应度均增强,同时暗电流水平被显著抑制。这些结果表明,随着总周期数目的增加,DGMB可以更有效地抑制穿透位错的传递并降低残余缺陷密度。     

新的高速长波Al_(0.48)In_(0.52)As/Ga_(0.47)In_(0.53)As多量子阱APD

一种新的长波(λ=1.3μm)超晶格雪崩光电二极管已工作。该器件结构为p~+in~+,是采用MBE生长的,在p~+和n~+Al_(0.48)In_(0.52)As透明层之间,由35个周期的Al_(0.48)In_(0.52)As(139A)/Ga_(0.47)In_(0.53)As(139A)多量子阱     

In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs和GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As量子阱的静压下光致发光的对照研究

在77K,0—60kbar范围内对在同一衬底上生长的In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs和GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As量子阱的静压下的光致发光进行了对照研究。在GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As量子阱中同时观察到导带到轻重空穴子带的跃迁。而在In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs阱中只观察到导带到重空穴子带的跃迁。与GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As的情况相反,In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs 量子阱的光致发光峰的压力系数随阱宽的减小而增加。在压力大于48kbar时观察到多个与间接跃迁有关的发光峰,对此进行了简短的讨论。     

f_T超过300GHz的650 自对准栅PHEMT

<正> 这种器件的外延结构,是在半绝缘InP衬底上用Riber2300 MBE系统生长的,由Al_(0.48)In_(0.52)As缓冲层(2500 )、晶格匹配的Ga_(0.47)In_(0.53)As“前置沟道”(Pre-channel,125 )、窄的赝配Ga_(0.20)In_(0.80)As沟道(75 )、     

半导体器件

Y2000-62067-457 0016163高击穿、高线性 Ga_(0.51)In_(0.49)P/In_(0.15)Ga_(0.85)As 伪表面高电子迁移率晶体管=High-breakdown and high-lin-earity Ga_(0.51) In_(0.49)P/In_(0.15) Ga_(0.85) As PseudomorphicHEMT[会,英]/Liu,W.C.& Chang,W.L.//1998IEEE International Conference on Phtoelectrollic and Mi-croelectronic Materials and Devices.—457～459(EC)Y2000-62330-1153 0016164P~+NN~+光电二极管上的 SiO2/Si_3N_4防反射敷层优化=Optimization of SiO_2/Si_3O_4 antireflective coating onP~+NN~+ photodiode[会,英]/Resnik,D.& Vrtacnik,D.//1999 Africon,Vol.2.—1153～1156(PC)     

In_(0.53)Ga_(0.47)As MSM光电探测器光电响应速度研究

本文通过分析In_(0.53)Ga_(0.47)As材料的电子漂移速度与电场的非线性关系,研究了In_(0.53)Ga_(0.47)As金属-半导体-金属光电探测器(MSM-PD)的光电响应与指状电极间距离、光吸收层杂质浓度及工作电压之间的关系。研究结果表明、光电响应速度存在最佳值。用计算机辅助分析得到的In_(0.53)Ga_(0.47)As MSM-PD的光电响应时间与偏置电压的关系与实验器件实测结果相一致。研究结果为设计高速响应In_(0.53)Ga_(0.47)As MSM-PD及建立器件光电响应模型提供了依据。     

In0.53Ga0.47As/InP高速光电二极管材料生长及光电性能

利用低压MOCVD技术制备PIN结构的InP基InGaAs外延材料。采用分层吸收渐变电荷倍增(SAGCM)结构,通过两次Zn扩散、多层介质膜淀积、Au/Zn p型欧姆接触、Au/Ge/Ni n型欧姆接触等标准半导体平面工艺,设计制造正入射平面In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP雪崩光电二极管器件。该器件采用与InP衬底晶格匹配的In_(0.53)Ga_(0.47)As材料做吸收层,InP材料做倍增层,同时引入InGaAsP梯度层。探测器件光敏面直径50μm,器件测试结果表明该器件光响应特性正常,击穿电压约43 V,在低于击穿电压3 V左右可以得到大约10 A/W的光响应度,在0 V到小于击穿电压1 V的偏压范围内,暗电流只有1 nA左右。光电二极管在8 GHz以下有平坦的增益,适用于5 Gbit/s光通信系统。     

Ga_(0.47)In_(0.53)As:制作光电探测器的三元半导体

采用Ga_(0.47)In_(0.53)As,可制作快速、暗电流低和量子效率高的光电探测器。本文将从这种三元系光电探测器的设计和工作性能两个方面叙述与晶体生长和载流子输运有关的物理特性。结果表明:Ga_(0.47),In_(0.53)As是制作一些重要半导体器件的好材料。与其它半导体光电二极管相此,Ga_(0.47),In_(0.53)As光电探测器也是1.0～1.7μm波段极为灵敏的探测器。人们可以指望,在1.55μm低损耗(α<0.3dB·Km~(-1))、低色散光纤数字传输线路中,采用这样的探测器可以使以100Mb/S、无中继的传输线距离超过150公里。     

94GHz低噪声PM-HEMT

<正>《IEEE EDL》1990年12月报道了94GHz频段以GaAs为衬底的迄今最低噪声系数的PM-HEMT器件.首先在半绝缘GaAs衬底上生长未掺杂超晶格/GaAs/超晶格结构的缓冲层,并在其上相继生长19nm未掺杂In_(0.15)Ga_(0.85)As沟道;30nm未掺杂Al_(0.25)Ga_(0.75)As隔层,其表面有一浓度为5×10~(12)cm~(-2)的Si平面掺杂;30nm未掺杂Al_(0.25)Ga_(0.75)As和40nm掺杂浓度为6×10~(18)cm~(-8)     

带缓冲层的新型InGaAs异质结构APD

<正> 日本KDD研究和发展实验室提出了一种新型异质结构雪崩光电二极管,并且已用液相外延和锌扩散方法成功地制造了这种器件。这种器件是由InP衬底上连续生长三层的外延片所构成,即In_(0.53)Ga_(0.47)As光吸收层、InGaAsP缓冲层和InP雪崩倍增层。器件在0.9V_B下暗电流密度达到1×10~(-4)A/cm~2,当用1.15μm的光照时,二极管的最大倍增增益为880,外量     

In0.53Ga0.47As雪崩光电二极管单光子探测器的温度特性研究

In_(0.53)Ga_(0.47)As雪崩光电二极管单光子探测器(SPAD)的响应覆盖短波950~1700nm,具有体积小、灵敏度高等特点,在量子通信、激光测距、激光雷达等应用有广泛前景。工作温度是影响In_(0.53)Ga_(0.47)AsSPAD性能的重要因素,温度越高暗计数率越大,导致器件的噪声也越大。研究器件温度特性是实现暗计数抑制的重要途径。建立了数学模型来提取器件光电性能参数,通过分析吸收层、倍增层中载流子对温度的影响,获得最优器件结构参数。最后,制作了光敏面直径达到70μm的In_(0.53)Ga_(0.47)AsSPAD芯片,并进行了封装测试。结果显示,70μmIn_(0.53)Ga_(0.47)AsSPAD在室温下的探测效率为14.2%,暗计数率为88.6kHz,噪声等效功率为3.82×10^(-16)W·Hz^(-1/2),仿真结果与测试结果的拟合曲线一致。     

用MBE法生长GaAs/Al_xGa_(1-x)As异质结的半绝缘Al_xGa_(1-x)As缓冲层

用分子束外延法生长了以半绝缘Al_xGa_(1-x)As为缓冲层的GaAs外延层,这种缓冲层具有很高的击穿电压。研究了击穿电压与生长条件和Al_xGa_(1-x)As缓冲层组份之间的关系。当Ⅴ族与Ⅲ族元素束流强度比增加时,以Al_(0.4)Ga_(0.6)As层作缓冲层的击穿电压比以GaAs层作缓冲层的击穿电压要高得多,而且在Al_(0.4)Ga_(0.6)As上生长的GaAs有源层具有很高的质量。     

采用扩散技术制造的高倍增增益In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP异质结构雪崩光电二极管(HAPD)

用液相外延和锌扩散技术成功地制造了具有 In_(0·53)Ga_(0·47)As 光吸收层和 InP 雪崩倍增层的异质结构雪崩光电二极管(HAPD)。这种 HAPD的雪崩增益已经高达1.6×10~4,暗电流密度在0.9V_B 下低至1×10~(-5)A/cm~2。     

InP衬底上Ga_(0.47)In_(0.53)As/InP液相外延生长

用液相外廷获得了与InP晶格匹配的Ga_(0.47),In_(0.53)As单晶外延层.本文叙述在(100)和(111)InP衬底上Ga_(0.47)In_(0.53)As/InP液相外延生长方法.用常规滑动舟工艺生长的这种外延层,其表面光亮,Ga的组分x=0.46～0.48,晶格失配率小于2.77×10~(-4),禁带宽度E_g=0.74～0.75eV.使用这种Ga_(0.47)In_(0.53)As/InP/InP(衬底)材料研制的长波长光电探测器,在波长为0.9～1.7μm范围内测出了光谱响应曲线,在1.55μm处呈现峰值.     

单片集成In_(0.53)Ga_(0.47)As-PIN/InP-MISFET

<正> 日本 NEC 光电研究实验室最近报导,他们把 In_(0.53)Ga_(0.47)As PIN 光电二极管和 InPMISFET 单片集成在掺 Fe 的半绝缘 InP 衬底上。在100Mbit/s NRZ 伪随机信号的情况下测量了     

0.35μm栅长的GaAs和GaInAs HEMT的理论比较

<正> 用GaAs/Al_(0.32)Ga_(0.68)As,In_(0.15)Ga_(0.85)As/Al_(0.15)Ga_(0.85)As和Ga_(0.47)In_(0.53)As/Al_(0.48)In_(0.52)As三种不同材料系统制作了栅长几乎都为0.35μm的HEMT,我们报道了对这三种HEMT性能所做的理论研究结果。采用综合Morite Carlo模型进行计算,该模型包括实空间转移的整个过程:二维电子气输运特性、不稳定输运及由Poisson方程独立解得到的二维电场分布。根据Ⅰ-Ⅴ特性、跨导和截止频率的测试结果,比较了每种器件的性能。采用这种方法可以完全区别材料参数对器件性能的影响,并将它们分别弄清楚。结果表明,采用InGaAs材料制作的器件的工作性能比传统的GaAs/AlGaAs器件好     

与(100)—InP晶格匹配的InGaAs的气相外延生长

本文描述了与(100)—InP衬底晶格匹配的In_(0.53)Ga_(0.47)As的气相外延生长,并给出了由这种材料制作的光电二极管的特性。确定了使用氢化物法,在不同的Ga—HCl流量下进行晶格匹配生长所需要的气体流量条件。研究了在650—750℃的温度范围内,衬底温度对进行晶格匹配生长所必需的气体流量比的影响。实验发现,在该温度范围内,生长速率从大约8μm/小时变化到约60μm/小时。测得表面反应的激活能为44千卡/克分子。用InP/In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP结构制作的光电二极管表明,在1.22μm波长下,上升和下降时间≤1毫微秒,量子效率超过95％。     

采用缓变组份异质结抑制高速雪崩二极管的瞬态慢响应

《Applied Physics Letters》1982年7月刊载文: 贝尔实验室S·R·Forrest等人从实验中观察到高灵敏度In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP雪崩二极管对长波长光脉冲存在的瞬态慢响应是In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP异质结界面上价带突变而引起的电荷堆积所致,并且同光入射方向(正面或背面)、强度以及偏置电压和     

In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP异质结的深能级

我们报道关于用液相外延生长的In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP异质结雪崩光电二极管中的深能级。使用导纳光谱学和静态电容-电压枝术鉴别并研究了两个电子能级。发现一个能级仅位于InP层中,是激活能∈_(1A)=0.20±0.02ev的类似受主能级,其体密度为N_(1A)≈10~(15)cm~(-3)。该陷阱密度在In_(0.53).Ga_(0.47)As/InP异质界面上急剧升高到该区域内的背景载流子浓度的10倍左右。由于能带之间的排斥,在低温下陷阱的填充使得在异质界面上导带不连续从△∈_(?)=0.19ev降低到0.03ev。而第二个陷阱仅呈现In_(0.53)Ga_(0.47)As特性,其激活能∈_(tB)=0.16±0.01ev,体密度在3×10~(13)cm~(-3)和8×10~(13)cm~(-3)之间。     

InP(100)面上AlInAs/InGaAs调制掺杂结构生长

本文叙述了在InP(100)面上外廷生长Al_(0.48)In_(0.52)As/Ga_(0.47)In_(0.53)As调制掺杂结构,采用RHEED强度振荡、x光双晶衍射、束流计定标等手段实现了对材料组分的严格控制。HEMT器件的结果为:单位跨导g_m=200mS/min,最大截止频率43GHz。