The invention discloses a II type superlattice structure based on an indium arsenide substrate and a preparation method thereof. The structure is GaAsxSb1-x layer and InAs layer from bottom to top. With the traditional II type superlattice structure, which is characterized in that: (1) GaSb substrate by InAs substrate instead of the original, making the superlattice growth temperature increase, the increase of the growth temperature is conducive to the increase of surface atoms diffusion length, which is helpful to the material and material living two reduction of defect density (; 2) four layer growth model (InAs/InSb/GaSb/InSb) is the original growth model of two layer structure (InAs/GaAsSb), the structure is more simple, more conducive to the realization of high quality superlattice growth; (3) changes in the thickness of InAs layer of InAs based II super lattice mismatch has little effect, greatly reduce the long wave, especially the growth difficulty very long material, easy to improve the performance and quality of materials.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种II类超晶格材料,特别涉及一种基于砷化铟衬底的新型II类超晶格结构及制备方法,它应用于长波、甚长波红外焦平面探测器。
技术介绍
InAs/GaSbII类超晶格材料是第三代红外焦平面探测器的优选材料,近年来,美国、德国、日本等国都在大力发展基于该II类超晶格的红外探测技术。InAs/GaSb异质材料体系具有十分特殊的能带排列结构,InAs禁带宽度小于InAs/GaSb的价带偏移,因此InAs的导带底在GaSb的价带顶之下,构成II类超晶格。这就导致(1)电子和空穴在空间上是分离的,电子限制在InAs层中,而空穴限制在GaSb层中,其有效禁带宽度为电子微带至重空穴微带的能量差;(2)改变超晶格周期厚度,可有效地调节InAs/GaSb超晶格的有效禁带宽度。InAs/GaSbII类超晶格的优势还在于能吸收正入射光,具有高的量子效率、低的俄歇复合和漏电流,易于实现高的工作温度。此外,成熟的III-V族化合物的分子束外延生长技术为高性能II类超晶格的制备提供了技术支持,采用分子束外延技术制备超晶格可使得超晶格中各膜层材料的生长速率和组分高度可控。目前GaSb基InAs/GaSbII类超晶格结构主要包含GaSb层、InAs-on-GaSb界面层、InAs层和GaSb-on-InAs界面层。其中As源和Sb源分别是由As带阀的裂解炉和Sb带阀的裂解炉提供的。但(1)由于InAs与衬底GaSb之间存在着0 ...
【技术保护点】
一种基于砷化铟衬底的II类超晶格结构,其结构自下而上依次为GaAsxSb1‑x层(1)和InAs层(2),其特征在于:所述的GaAsxSb1‑x层(1)的厚度为2.1nm‑3.6nm,组分x为0.0‑0.5;所述的InAs层(2)的厚度为2.1nm‑10.5nm。
【技术特征摘要】
1.一种基于砷化铟衬底的II类超晶格结构,其结构自下而上依次为
GaAsxSb1-x层(1)和InAs层(2),其特征在于:
所述的GaAsxSb1-x层(1)的厚度为2.1nm-3.6nm,组分x为0.0-0.5;
所述的InAs层(2)的厚度为2.1nm-10.5nm。
2.一种制备如权利要求1所述的一种基于砷化铟衬底的II类超晶格结构
的方...
【专利技术属性】
技术研发人员:王芳芳,陈建新,徐志成,周易,
申请(专利权)人:中国科学院上海技术物理研究所,
类型:发明
国别省市:上海;31
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