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.     

InP衬底上Ga_(0.47)In_(0.53)As/InP液相外延生长

<正>我所自81年4月份开展InP-GalnAs液相外延生长以来,已于8月中旬在InP衬底上生长出与衬底晶格相匹配的Ga_(0.47)In_(0.53)AS/InP的液相外延层.三元层表面光亮平整的双层外延材料,其禁带宽度为0.74～0.75eV,晶格失配率为2.77×10~(-4)左右.为进一步检验材料的特性,今年11月初用这种材料进行了长波长光电探测器试验.该器件采用Zn扩散结     

Ga_(0.47)In_(0.53)As/InP双异质结晶片的化学束外延生长

垂直腔面发射激光器需要外延层的总厚度达10μm,因此需要较高的生长速率并且不能降低晶体质量。这里介绍的适用于Ⅲ—Ⅴ化合物半导体生长的化学束外延技术综合了 MBE 和 MOCVD 技术的若干优点,这种技术的优点是可实现高生长速率,良好的表面均匀性和易于实现有利于激光晶片生长所需合金的组分控制。     

In0.53Ga0.47As／InP异质结光电二极管的深能级

采用深能级瞬态谱仪（ＤＬＴＳ）测定了Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ／ＩｎＰ异质结光电二极管的ＤＬＴＳ谱。发现存在一电子陷阱，该陷阱能级位于导带底以下０．４４ｅＶ处，能级密度为３．１０×１０１３ｃｍ－３，电子俘获截面为１．７２×１０－１２ｃｍ－２。由于深能级的存在，导致了该器件存在一种新的“暗电流”──“深能级协助隧穿电流”。     

Ga_(0.47)In_(0.53)As/SiO_2与Ga_(0.47)In_(0.53)As/Al_2O_3的界面性质

本文研究了GaInAs/SiO_2与GaInAs/Al_2O_3的界面性质.采用PECVD技术以TEOS为源以及采用MOCVD技术以Al(OC_3H_1)_3为源在n~+-InP衬底的n-Ga_(0.47) In_(0.33)As外延层上淀积了/SiO_2和Al_2O_3,制备成MIS结构.结果表明这些MIS结构具有良好的C-V特性,SiO_2/GaInAs界面在密度最低达 2.4×10~(11)cm~2·eV~(?),氧化物陷阱电荷密度达10~(?)～10~(10)cm~2,观察到GaInAs/SiO,结构中的深能级位置为E_c-E_T=0.39eV.GaInAs/Al_2O_3结构中的深能级位置为E_c=E_T=0.41eV.     

测量InP和Ga_(0.47)In_(0.53)As的内价带吸收

内价带吸收(IBA)对确定长波长半导体激光器的微分量子效率是重要的,而对确定其阈值电流就不那么重要。在此,报道了洲量Ga_(·47)In_(·53)As和InP的IBA的频谱特性及IBA对温度的依赖性。测试材料两边是晶格匹配于InP的Ga_xIn_(1-x)As_yP_(1-y)组份。用半绝缘掺Fe衬底上生长的～15μm厚外延层,就能进行Ga_(·47)In_(·53)As的IBA测量。通过霍尔测景确定每种样品的载流子密度。从远红外到能隙所记录的吸收光谱表明,在1～2μm区间主要吸收是空穴从浓空穴带     

氯化物VPE生长的In_(0.53)Ga_(0.47)As—InP异质结中的二维电子气

我们报导了采用氯化物VPE首次成功地生长出选择掺杂In_(0.53)Ga_(0.47)As-InP异质结,并观察到二维电子气(TDEG)在4.2K时,其最大电子迁移率为106000cm~2V~(-1)s~(-1)。     

高灵敏度的In_(0.53)Ga_(0.47)As Hall器件

本文首次报导了用InGaAs材料制备的Hall器件。该器件具有输出灵敏度高(比GaAs高50％),功耗小,欧姆接触好以及在较宽的温区(4K到480K)内工作等特点。在4K温度时,可以工作到80kG以上的强磁场。     

In_(0.53)Ga_(0.47)As的液相外延生长

用液相外延的方法在(100)取向的InP衬底上生长了晶格匹配的In_(0.53)Ga_(0.47)s.采用普通的原材料,经过适当的处理工艺,已经获得室温载流子密度为(5-10)×10~(15)cm~(-3),电子迁移率高达9450cm~2/V·s的In_(0.53)Ga_(0.47)As外延层.     

正面入射In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP光电PIN管量子效率研究

本文建立正面入射型In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP光电PIN二极管量子效率理论分析模型;分析了提高量子效率的途径:减小结深,改善表面状况对提高器件量子效率有显著作用。应用于器件制作,使器件量子效率在无防反射涂层时可达60％左右,有防反射涂层时高达85％。     

三元合金In_(0.53)Ga_(0.47)As迁移率的研究

<正> 本文对在(100)InP衬底上生长的晶格匹配的三元合金In_(0.53)Ga_(0.47)As的电子迁移率进行了研究,从理论上分析了影响电子迁移率的主要散射机构:极化光学声子散射,电离杂质散射,合金散射。并得出了有关结论。 半导体材料在低场下,平均漂移速度的大小与电场强度成正比,v_d=uε,迁移率的大小与温度、载流子浓度、材料的类别等有关,微观上则与各种散射因素相关,本文讨论的是在一定的温度区间(77～300K)、一定的杂质浓度(n～10~(16)cm~(-3))下,三元合金In_(0.53)Ga_(0.47)As的电子迁移率与几种主要的散射机构之间的关系。     

长波长光纤通讯用的In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP PIN光电二极管

本文通过对正面光照型(由p~+-InGaAs层注入光子)和背面光照型(由n~+-InP层注入光子)两种结构的比较,讨论了高性能正面光照型InGaAs PIN光电二极管的设计原则和理论模型.重点分析了器件反向I-V特性、量子效率、脉冲响应时间等问题.所研制的器件性能如下:在工作偏置V_(op)=-5V时,暗电流密度J_D=2.5×10~(-6)A/cm~2;结电容C_j=0.7pF;量子效率η=85%(λ=1.3μm);脉冲响应时间△τ=100ps     

In_(0.53)Ga_(0.47)As光电PIN二极管

<正>特点 掺Sn的InP衬底上生长In_(0.53)Ga_(0.47)As液相外延材料,正面光注入型台式结构,Zn扩散形成PN结.用途 光纤通讯     

用于高性能MESFET的高迁移率In_(0.53)Ga_(0.47)As

用液相外延法生长了高纯 In_(0·53)Ga_(0·47)As 外延层,其室温电子迁移率高至13,800cm~2/v·s,相应的净电子浓度在10~(15)cm~(-3)的低端。至今所测得的最高78°K 迁移率约70,000cm~2/v·s,其净电子浓度为3.4×10~(14)cm~(-3)。这样高的迁移率能显著改善常断型 FET 的性能。推导出 In_(0·53)Ga_(0·47)As 的肖特基势垒高度约0.28ev,这就使栅极漏泄较大。提出一种新结构,它能减小栅极漏泄,并且,即使正栅偏压很小时,也能把电子限制到 In_(0·53)As 沟道内。这种结构是在 InGaAs 沟道与金属栅之间用了一层 n~--InP 外延层。     

匹配In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP量子阱材料的GSMBE生长及特性分析

在国产CBE设备上，用GSMBE方法首次在国内成功地生长出了具有不同阱宽（1～18nm）的高质量的In0.53Ga0.47As／InP匹配量子阱结构材料，低温光致发光谱测试结果表明：量子阱材料发光谱峰强且锐，每个阱的激子跃迁峰清晰可辨．当阱宽大于6nm时，阱中激子跃迁能量的实验值与理论计算值符合得很好；当阱宽小于6nm时，实验值小于理论值；对阱宽相同的窄阱而言，我们样品的实验值高于Tsang的实验值，当阱宽小于4nm时，阱中激子跃迁谱峰的半高宽小于当量子阱界面起伏一个分子单层时所引起的展宽值，表明量子阱的界面具有原子级的平整度；与1nm阱相应的低温光致     

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。     

MBE生长In_(0.52)Al_(0.48)AS/In_(0.53)Ga_(0.47)AS/InP材料

<正>人们普遍认为,InAlAs/InGaAs/InP系统是极有发展前途的低噪声、高频器件材料。因为与InP晶格匹配的In_xGa_(1-x)As中In组分x值为0.53,这比In_(x≤0.2)Ga_(1-x)As/GaAs赝配结构中In组分大得多,从而有大的电子饱和速度(2.6×10~7cm/s)和高的室温迁移率(～10000cm~2/V·s)。大的导带不连续性(0.5eV),使量子阱对电子的限制作用增强,且掺杂浓度高,因而二维电子气(2DEG)密度大。测量结果还表明,掺杂InAlAs中不存在类似AlGaAs中的DX中心。     

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。     

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。     

液相外延材料Ga_(0.47)In_(0.53)As的厚度与表面

本文从有限扩散模型出发,结合相图,计算了Ga_(0.47)In_(0.53)As材料液相外延时三种冷却工艺生长的外延层厚度与生长时间的关系.给出了过冷工艺的外延层厚度与过冷温度、冷却速率关系的理论曲线,与实验数据基本相符.讨论了影响外延层厚度的因素,获得了器件级外延层生长的择优工艺条件.