一种碲化锌同质外延层的制备方法技术

一种碲化锌（ZnTe）同质外延层的制备方法，属半导体材料制备技术领域，采用低压金属有机化学气相外延工艺，以二甲基锌和二乙基碲为金属有机源，用氢气作为载气，用低压金属有机化学气相外延设备在ZnTe（100）衬底上生长碲化锌外延层。本发明专利技术方法制备的ZnTe同质外延层具有窄的带边激子峰和窄的XRC半高宽，并且没有出现氧束缚激子及与位错有关的Y线等深能级发射，这些结果表明外延层有很好的结晶质量。本发明专利技术方法制备的ZnTe同质外延层，可用于绿光LED和LD以及太赫兹发射器等光电器件的制备，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别涉及一种通过控制生长温度及生长气压来制备高质量碲化锌同质外延层的方法。
技术介绍
碲化锌(ZnTe)是一种重要的I1-1V族化合物半导体材料。ZnTe是直接带隙，室温下禁带宽度为2.26eV，因此在绿光LED、太赫兹探测器、太阳电池和光波导等光电器件中有很好的应用前景。目前，已经成功利用铝扩散技术制备出室温发光波长为550nm的ZnTe发光二极管(LED)。确立高质量ZnTe外延层的制备方法对生产高效的LED和激光二极管(LD)有着至关重要的作用。金属有机化学气相外延(MOVPE)工艺由于具有外延层均匀性好及适于大规模生产等优点，是目前被广泛采用的外延技术。然而，对一些包含低维结构(例如量子阱和量子点)的光电器件(如LED和LD等)，需要在生长过程中精确控制外延层生长速率，这对外延层的生长技术提出了更高的要求。同时，常压MOVPE生长的碲化锌同质外延层通常存在如下问题:1、在外延层生长过程中，衬底中的杂质原子扩散(out-diffusion)到外延层会影响外延层的质量。2、来源于衬底的挥发性杂质在生长过程中掺入外延层引起自掺杂，会导致外延层质量的下降。3、外延生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碲化锌同质外延层的制备方法，采用低压金属有机化学气相外延工艺，以二甲基锌和二乙基碲为金属有机源，用氢气作为载气，用低压金属有机化学气相外延设备在ZnTe（100）衬底上生长碲化锌外延层；其工艺条件如下：反应室压力：100－760Torr；生长时衬底温度：380－460°C；二甲基锌输运速率：10－30μmol/min；二乙基碲输运速率：10－30μmol/min；生长时间：2－10小时。

【技术特征摘要】
1.一种締化锌同质外延层的制备方法,米用低压金属有机化学气相外延工艺，以二甲基锌和二乙基締为金属有机源，用氢气作为载气，用低压金属有机化学气相外延设备在ZnTe (100)衬底上生长碲化锌外延层；其工艺条件如下: 反应室压力:100 — 76OTorr ； 生长时衬底温度:380 — 460° C ； 二甲基锌输运速率:10 - 30ymol/min ； 二乙基締输运速率:10 — 30 μ mol/min ； 生长时间:2 — 10小时。2.如权利要求1所述的一种碲化锌同质外延层的制备方法，其特征在于其操作步骤如下: DZnTe衬底的清洗:将(100)面ZnTe衬底在有机溶剂丙酮中超声清洗3 — 5分钟后，放到1%溴甲醇溶液中在浸泡处理20 - 30分钟，最后用去离子水冲洗干净； 2)将MOVPE设备反应室通入H2,在500— 600° C保持20 — 40分钟，去...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀子武，黄树来，张磊，郭其新，徐现刚，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：