GeSn薄膜的MBE生长和快速退火研究

来源 :第十二届全国分子束外延学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liq123456
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锗锡(GeSn)合金由于带隙属性和大小可调以及高迁移率的特性,已经成为拓展当前硅基光电器件应用领域的潜力材料.锗本身是一种不利于发光的间接带隙半导体材料,但是,当向锗中加入锡后,能带结构将发生改变,并于锡组分达到7%时转变为直接带隙.GeSn二元系统的热平衡固体互溶度仅有1%,偏析是高质量GeSn合金生长中最大的挑战.
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We have proposed planar-type and room-temperature-operable terahertz(THz) emission devices based on the difference-frequency generation of two cavity modes in a GaAs/AlAs coupled multilayer cavity [1]
会议
近年来,拓扑绝缘体作为一种新型的量子材料体系,受到越来越多的关注.拓扑绝缘体,如Bi2Te3、Bi2Se3等因其具有时间反演对称所保护的、非平凡的、自旋与动量耦合的表面态,而具备许多其他材料不具备的特殊性质.理论研究证明,拓扑绝缘体的狄拉克锥形的表面态可以具有很强的光吸收,并且表面吸收取决于精细结构常数,与入射光子能量无关.本工作报告了GaN衬底上分子束外延生长的高性能Bi2Te3光电导探测器。室
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为扩大产量,商业化MBE材料生产通常采用大尺寸、多衬底的生长方式,所面临的均匀性问题十分突出.一方面,对于焦平面探测器等尺寸较大的器件,若不能有效改善均匀性,将极大地限制良品率.另一方面,对于激光器等尺寸较小的器件,材料非均匀性也会极大影响不同器件的性能均一性.对于外延层与衬底晶格匹配,且禁带宽度差别较大的材料,表征组分均匀性的可能方法有室温光荧光(RTPL)测量,高分辨X射线衍射(HRXRD)ω
目前半导体激光器功率转换效率低下,通过改变波导层限制层铝组分以及波导层厚度等方面的外延结构,可以降低串联电阻和工作电压,从而提高激光功率转换效率,为此使用固态源Gen-ⅡMBE系统,进行(AlGaIn)(AsSb)压应变单量子阱结构的激光器结构的稳定生长,通过改变波导层及限制层铝组分,结合标准的宽脊条半导体激光器制备工艺.
目前,在环境监测、医疗诊断、军用雷达等方面,对于太赫兹波(0.1THz-10THz)的研究具有十分广阔的应用前景.共振隧穿二极管(RTD)是基于量子共振隧穿效应的一种两端负阻器件,具有高速工作,低工作电压和负阻特性等特点,目前基于共振隧穿二极管的太赫兹通信系统已成为高速通信的发展方向之一.经过多年发展,基于共振隧穿二极管的探测器已成为下一代高灵敏度太赫兹检测的关键器件之一.本文对一种共振隧穿太赫兹
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稀铋材料是Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体中研究最少的材料体系,具有待认知的物理内涵,是国际上近几年刚起步的热门领域.对稀铋材料的初步研究发现有许多新的物理性质,比如强带隙收缩,价带边上升,强自旋轨道耦合,具有表面剂作用及对电子输运影响小等.因为铋元素是五族元素中最大最重的元素,当被引入三五族化合物中时,会形成最大的自旋轨道耦合,价带边上升,剪裁能带.在本文中,详细介绍利用V90GSMBE生长掺碳InGaAs
Si和Ge是间接带隙半导体,它们的发光效率不高.但是,在Ge中引入一定含量的Sn可以使其变成直接带隙,大大提高发光效率.目前,在使用分子束外延生长GeSn合金的研究中,常使用与GeSn合金的晶格常数接近的锗或者三五族材料作为衬底.但是,锗衬底和三五族衬底不仅价格昂贵,微加工手段复杂,也无法与标准CMOS工艺相结合,无法直接转移到硅衬底上.本文研究在硅衬底上低温外延高锗含量的GeSi合金,以此作为生