The invention relates to a method for epitaxial growth of high performance InAs / GaAs quantum dots of the active region, characterized by comprising the following steps: Step 1: select a substrate; step 2: the growth of a buffer layer on the substrate; step 3: the growth of InAs quantum dots on the buffer layer; step 4: to lower InAs quantum dots growth temperature, deposition cover in initial part of InAs quantum dots; step 5: heating and in situ annealing; step 6: higher than the InAs quantum dot growth temperature, growth temperature in cover the initial part of the upper cover layer, made of InAs / gallium arsenide quantum dot active region materials.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体
，特别是指基于低维半导体纳米结构量子点材料的量子器件，如铟砷/镓砷(InAs/GaAs)量子点激光器有源区的外延生长方法。
技术介绍
新一代高速光通信网的发展迫切需要低成本、高性能的长波长半导体激光器光源。镓砷(GaAs )基1 .3微米铟砷(InAs )量子点激光器作为有力的候选者之 一 ，近年已吸引了国内外科技人员们的极大注意力。由于半导体纳米结构量子点材料的独特物理特性，如有像原子 一 样的分立电子能级和像5函数 一 样的电子态密度，半导体量子点激光器被预计比传统的量子阱激光器具有低的阈值电流密度、高的微分增益和好的温度稳定性等优越性能。实际上，近年，随着现代薄膜晶体生长技术的发展，特别是在晶格失配材料系通过应变自组装生长模式 (Stranski-Krastanov growthmode)形成半导体量子点技术的出现，上述预言的半导体量子点激光器优越性能都己被相继证明。对于晶格失配材料系，例如，铟砷/镓砷(InAs/GaAs)材料系，以应变自'组装生长模式形成的InAs量子点材料特性随生长条件变化而变化，因此可以通过对生长参数的控制实现对InAs量子点材料特性(如量子点密度，均匀性和辐射波长等)在 一 定范围内进行精确调控，以确定量子点材料的最佳生长条件及特性。此外，为了扩展InAs量子点辐射波长，例如扩展到1 . 3微米，通常在生长GaAs盖层之前生长一层薄的 InGaAs应力缓角率层(strain — reducing layer)。InAs量子点的辐射波长随InGaAs应力缓解层的In浓度(或厚度)增加而增加。对于G...
【技术保护点】
一种高性能铟砷／镓砷量子点材料有源区的外延生长方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤１：选择一衬底； 步骤２：在该衬底上生长一层缓冲层； 步骤３：在缓冲层上生长铟砷量子点； 步骤４：以低于铟砷量子点生长温度的条件，在铟砷量子点上淀积盖层初始部分； 步骤５：升温并进行原位退火； 步骤６：以高于铟砷量子点生长温度的条件，在盖层初始部分上生长高温盖层，完成铟砷／镓砷量子点材料有源区的制作。
【技术特征摘要】
1、一种高性能铟砷/镓砷量子点材料有源区的外延生长方法，其特征在于，包括如下步骤步骤1选择一衬底；步骤2在该衬底上生长一层缓冲层；步骤3在缓冲层上生长铟砷量子点；步骤4以低于铟砷量子点生长温度的条件，在铟砷量子点上淀积盖层初始部分；步骤5升温并进行原位退火；步骤6以高于铟砷量子点生长温度的条件，在盖层初始部分上生长高温盖层，完成铟砷/镓砷量子点材料有源区的制作。2 、根据权利要求1所述的高性能铟砷/镓砷量子点材料有源区的外延生长方法，其特征在于，其中所述的衬底是镓砷衬底。3 、根据权利要求1所述的高性能铟砷/镓砷量子点材料有源区的外延生长方法，其特征在于，其中所述的缓冲层是镓砷缓冲层。4 、根据权利要求1所述的高性能铟砷/镓砷量子点材料有源区的外延生长方法，其特征在于，其中所述的外延生长方法包括分子...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨涛，季海铭，
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：11[中国|北京]
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