自组织砷化铟/砷化镓盘状量子点材料的制作方法技术

一种自组织砷化铟／砷化镓盘状量子点材料的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：　　　　１）将砷化镓衬底进行脱氧处理，然后生长砷化镓缓冲层，提供应力缓冲；　　　　２）砷化镓衬底温度；　　　　３）退火后采用循环停顿生长方法，生长出砷化铟量子点，由于砷化铟和砷化镓都具有较大的晶格失配，进行外延生长时如果外延层较厚，可以通过形成岛状结构来降低能量，从而形成量子点；　　　　４）生长厚为一个原子层至１５ｎｍ的砷化镓；本生长步骤包含三个环节，首先生长一定厚度的砷化镓对砷化铟量子点加以侧向限制，而砷化铟量子点顶部的铟原子由于应力的作用而迁移至刚刚生长成的砷化镓材料层上，从而形成砷化铟量子盘，然后通过控制温度释放掉由砷化铟量子点中迁移出的铟，最后完成砷化镓间隔层的生长；　　　　５）重复３－４步骤１－４０个循环，循环累积生长自组织砷化铟／砷化镓盘状量子点，提高材料的发光效率；　　　　６）生长１－３０个原子层的砷化铝扩散阻挡层用于阻止铟原子扩散；　　　　７）生长１－３０ｎｍ的铟镓砷缓冲层以减缓应力的变化；　　　　８）最后生长５－３００ｎｍ的砷化镓盖层来保护所生长的材料。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体
，特别是指一种砷化镓衬底上的自组织砷化铟盘状量子点材料的制作方法。
技术介绍
III-V族自组织砷化铟/砷化镓量子点材料是替代磷化铟基材料、制备激光器、探测器的热门材料之一。理论上自组织量子点激光器具有比传统的量子阱激光器更稳定的温度特性、更高的增益、以及更小的阈值电流等优势。由于自组织生长的量子点尺寸大小分布不一，各量子点的受限能级弥散在一定范围之内。如何提高有源区量子点的尺寸均分性、减小能量分布弥散度、增加对激射有效的量子点数目成为重要的研究方向。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种砷化镓衬底上的，这种方法可以提高量子点的尺寸均匀性，从而减小有源区量子点的能量分布弥散度、增加对激射有效的量子点数目。本专利技术为一种砷化镓衬底上的，其特征在于，包括如下步骤一种，其特征在于，包括如下步骤1)将砷化镓衬底进行脱氧处理，然后生长砷化镓缓冲层，提供应力缓冲；2)砷化镓衬底温度；3)退火后采用循环停顿生长方法，生长出砷化铟量子点，由于砷化铟和砷化镓都具有较大的晶格失配，进行外延生长时如果外延层较厚，可以通过形成岛状结构来降低能量，从而形成量子点；4)生长厚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金龙，李树深，牛智川，
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：