无孪生磷化铟晶体生长(简报)

磷化铟作为新型化合物半导体材料,已在国内外引起广泛重视。它在微波和光电器件中都能应用,尤其是用它作衬底来生长GaInAsP异质结外延层,制造红外发光二极管、激光器和光雪崩二极管,作为长波长范围的光纤通信中的光源和探测器,已进入实用阶段。因此,生长质量好的InP单晶,便成为一个迫切需要研究的课题。Mullin首先用LEC法,在高压下制备了磷化铟单晶。但是,在其生长过程中,孪晶出现是一个比较突出的问题。许多研究工作者曾为此进行了不少工作,但迄今仍未找到有效防止孪晶出现的途径。我们工作是根据磷化铟生长特点:寻找     

无孪生磷化铟晶体生长

在高压液封切克劳斯基(LEC)方法生长InP晶体过程中,孪晶出现是一个比较突出的问题。但是选择合理的热场、注意液封剂B_2 O_3脱水条件、使用化学配比的InP多晶料,在<111>P面生长方向的情况下,可重现地制备无孪生磷化铟晶体。而且引晶后,晶体放肩斜度与生长轴夹角达25°左右时仍可得完整锭单晶。若上述条件均能同时满足,生长参数相对稳定,则在拉制直径为25—30毫米、重160克左右的晶体时,单晶出现几率大于70％。并用相应的条件生长了直径为35—38毫米、重300—320克的单晶。 上述掺杂晶体代表性电学性质为:掺Sn-InP N_D-N_A=2.5×10~(18)/厘米~3,μ_(300)=1.74×10~3厘米~2/伏·秒。掺Fe-InP p=9×10~7欧姆·厘米。以掺Sn—InP为衬底,制作了双异质结GaInAsP/InP红外发光二极管,初步结果为:当工作电流为100毫安时,输出功率可达0.6毫瓦以上,发射波峰为1.26微米。并对磷化铟单晶进行了光致发光及位错测试。