The invention discloses a method for obtaining in quantum dots on InGaN surface, an InGaN quantum dot and an epitaxial structure. Among them, the method includes: growing GaN buffer layer on the substrate; growing non-doped GaN layer on the GaN buffer layer; growing InGaN layer on the non-doped GaN layer; and keeping the reaction chamber in the N2 atmosphere to reduce the growth temperature to a set temperature, changing the carrier gas from N2 to H2, and cooling continuously, obtaining in quantum dots on the surface of the InGaN layer. The InGaN quantum dots obtained by this method have high density, good size uniformity and simple growth process. It provides a uniform and reliable template for the preparation of InGaN quantum dots by metal nitride droplets, and promotes the practical application of InGaN quantum dots in optoelectronic devices.
【技术实现步骤摘要】
在InGaN表面获得In量子点的方法、InGaN量子点及外延结构
本公开属于半导体
，涉及一种在InGaN表面获得In量子点的方法、InGaN量子点及外延结构。
技术介绍
近年来，GaN基半导体材料的制备技术取得了巨大的进步，大力推动了可见光波段发光二极(LED)、激光二极管(LD)等光电器件的快速发展。传统的GaN基发光器件采用极性面生长的InGaN/GaN多量子阱结构作为有源区。虽然目前来说极性面生长的GaN材料质量最高，但是由于极性面存在量子限制斯塔克效应(QCSE)，该效应使得量子阱结构中的电子-空穴辐射发光效率大幅降低，严重制约了发光器件性能的提升。而采用三维受限结构的InGaN量子点作为有源区，不仅可以减小QCSE效应，还具有高的热稳定性、驱动电流小、对缺陷不敏感等优点，可以显著提高光电器件的性能，于是InGaN量子点成为近些年来的研究热点。目前，InGaN量子点的生长方法主要有三种，分别是选区生长、自组装生长和氮化纳米金属液滴。其中，选区生长技术虽然可以获得尺寸均匀、密度高的量子点，但是复杂的加工工艺会给量子点带来不可避免的额外损伤，同时其复杂...
【技术保护点】
1.一种在InGaN表面获得In量子点的方法，包括：在衬底上生长GaN缓冲层；在GaN缓冲层上生长非掺杂GaN层；在非掺杂GaN层上生长InGaN层；以及保持反应室在N2氛围下将生长温度降低至一设定温度，将载气由N2变换成H2，继续降温，在InGaN层的表面获得In量子点。
【技术特征摘要】
1.一种在InGaN表面获得In量子点的方法，包括：在衬底上生长GaN缓冲层；在GaN缓冲层上生长非掺杂GaN层；在非掺杂GaN层上生长InGaN层；以及保持反应室在N2氛围下将生长温度降低至一设定温度，将载气由N2变换成H2，继续降温，在InGaN层的表面获得In量子点。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述InGaN层的厚度和组分在满足InGaN层发生弛豫的临界厚度内，以保证InGaN层不发生弛豫。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述设定温度介于300℃～450℃之间。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述衬底的材料为如下材料中的一种：蓝宝石、硅、碳化硅、氮化镓或砷化镓。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述InGaN层的材料为InxGa1-xN，其中In组分x为1％-35％连续可调。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述InGaN层的厚度为2nm-50nm连续可调...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘双韬，赵德刚，杨静，江德生，刘宗顺，朱建军，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11
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