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.     

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。     

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.     

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 )、     

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。     

电子工艺

Y2000-62210-361 0012783直径为100毫米的 In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP 芯片加工工艺的进展=Progress with 100 mm diameter In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP wafer processing[会,英]/Olsen,G.H.&Lange,M.J.//Proceedings of 11th International Con-ference on Indium Phosphide and Related Materials.—361-363(UC)介绍了利用在直径为50和75毫米 InP 衬底上生长的 InGaAs/InP 外延层制备出的光探测器的结果。利用100000Ω-cm2的晶格匹配的材料生产出最优分流电阻的芯片。X 射线形貌测试表明,利用直径为100毫米的圆片获得了低缺陷密度(<10000cm-2)的掺铁的磷化铟衬底。参2     

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     

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     

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     

650～700℃ LPE生长三元合金In_(0.53)Ga_(0.47)As/(100)Inp

首先用正规溶液模型,在650～700℃间计算了In_(0.53)Ga_(0.47)As的液相组分。通过实验调整,在653℃、684℃和701℃LPE生长了与(100)InP衬底晶格匹配的非故意掺杂三元合金In_(0.53)Ga_(0.47)As,并测量了其外延层的载流子浓度、霍尔迁移率和电阻率。684℃生长的外延层具有光滑的表面彤貌,室温下其载流子浓度为3.7×10~(15)cm~(-3),霍尔迁移率为9.07×10~3cm~2/v·s,电阻率为0.19Ω—cm。     

简讯

贝尔实验室的H.J.Stocker 等人用1:1:x(H_2SO_4:H_2O_2:xH_2O、10≤x≤500)作腐蚀剂形成台面In_(0.53)Ga_(0.47)As光电二极管,明显地降低了暗电流。该器件采用(100)InP:Sn或InP:S衬底,靠LPE生长4～7μm厚常规非掺杂n—In_(0.53)Ga_(0.47)As外延层(2～6×10~(15)cm~(-3),在400℃下使蒸发或电镀的Au—Zn和Au—Sn膜合金化10秒钟,形成欧姆接触。用1:1:50(H_2SO_4:H_2O_2:50H_2O)处理20秒的光敏面为6×10~(-5)cm~(-2)的台面光电二极管在10V下的暗电流从BrM处理的10nA降低到1nA。并且其电容仅     

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     

高增益InGaAlAs/InGaAs异质结双极晶体管和光电晶体管

<正>以InP为衬底的异质结双极晶体管(HBT),因具有优良的高频特性,且适用于1.3～1.55μm范围的光电集成电路应用而受到人们青睐。过去研制的以InP为衬底的HBT是用In_(0.52)Al_(0.48)As作发射极,In_(0.53)Ga_(0.47)As作基极。《IEEE EDL》1991年12期报道了美国AT&T Bell实验室用四元InGaAlAs(E_9～1.1er)代替InAlAs作发射极材料,在温度485～515℃时进行分子束外延生长制造HBT的信息,器件分层结构如下图。     

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。     

简讯

要在Si衬底上制作GaAs及其它Ⅲ—Ⅴ族材料,面临两个主要问题:一个是非极化单晶上生长单一极化单晶的问题;另一个是Ga_(0.47)In_(0.53)As与Si之间大的晶格失配(Δa/a～3%)问题。英国Plesey公司报导了采用大气MOCVD在Si上生长出Ga_(0.47)In)_(0.35)     

制备在半绝缘磷化铟上的新式InGaAs PIN光电二极管

In_(0.53)Ga_(0.47)As作为磷化铟(InP)晶格匹配良好的三元材料,在长波长(0.9～1.6μm)光接收机中的应用已被完全确认。在高速光探测方面,文献中已经报道了多种类型的探测器,如肖特基光电二极管、光敏电阻和PIN光电二极管。虽然象100GHzGaAs肖特基二极管这样的极高速光探测器已经有所报道,但是由于InGaAs材料的禁带宽度窄,表面态密度高,因此难以用它制备出可靠的肖特基势垒器件。光敏电阻虽显示出数十皮秒(10~(-12)秒)的高速上升时间,并且具有大光电导增益所需要的势能,然而其缺点是     

InAs/InGaAs数字合金应变补偿量子阱激光器

采用气态源分子束外延在InP衬底上生长InAs/InGaAs数字合金应变补偿量子阱激光器.有源区的多量子阱结构由压应变的InAs/In_(0.53)Ga_(0.47)As数字合金三角形势阱和张应变的In_(0.43)Ga_(0.57)As势垒构成.X射线衍射测试表明赝晶生长的量子阱结构具有很高的晶格质量.在100K、130mA连续波工作模式下,激光器的峰值波长达到1.94μm,对应的阈值电流密度为2.58 kA/cm~2.随着温度升高,激光器的激射光谱出现独特的蓝移现象,这是由于激光器结构中相对较高的内部吸收和弱的光学限制引起最大增益函数斜率降低所导致的.     

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     

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     

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

研究了In_(0. 83)Al_(0. 17)As/In_(0. 52)Al_(0. 48)As数字递变异变缓冲层结构(DGMB)的总周期数对2. 6μm延伸波长In_(0. 83)Ga_(0. 17)As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. 83)Al_(0. 17)As/In_(0. 52)Al_(0. 48)As DGMB结构的总周期数从19增加到38,其上所生长的In_(0. 83)Ga_(0. 17) As/In_(0. 83)Al_(0. 17)As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. 83)Ga_(0. 17)As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.