[發(fā)明專利]甚長波InAs/GaSb二類超晶格紅外探測器材料的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210036863.5
• 申請日: 2012-02-17
• 公開（公告）號: CN102544229A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 衛(wèi)煬;馬文全;張艷華;曹玉蓮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種制備甚長波InAs/GaSb二類超晶格紅外探測器材料的方法，其特征在于，該方法是在半絕緣GaSb襯底上依次生長P型摻雜的GaSb緩沖層、P型摻雜的中波InAs/GaSb二類超晶格層、非摻雜的甚長波InAs/GaSb二類超晶格層、N型摻雜的中波InAs/GaSb二類超晶格層以及N型摻雜的InAs上接觸層，得到甚長波InAs/GaSb二類超晶格紅外探測器材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備甚長波InAs/GaSb二類超晶格紅外探測器材料的方法，其特征在于，所述在半絕緣GaSb襯底上依次生長P型摻雜的GaSb緩沖層、P型摻雜的中波InAs/GaSb二類超晶格層、非摻雜的甚長波InAs/GaSb二類超晶格層、N型摻雜的中波InAs/GaSb二類超晶格層以及N型摻雜的InAs上接觸層，是使用分子束外延方法實現(xiàn)的。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備甚長波InAs/GaSb二類超晶格紅外探測器材料的方法，其特征在于，所述P型摻雜的中波InAs/GaSb二類超晶格層和所述N型摻雜的中波InAs/GaSb二類超晶格層均是采用吸收截止波長為5微米的中波超晶格結(jié)構(gòu)，且二者的厚度都是500nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備甚長波InAs/GaSb二類超晶格紅外探測器材料的方法，其特征在于，所述非摻雜的甚長波InAs/GaSb二類超晶格層是由300周期吸收截止波長為14.5微米的超晶格周期組成的，總厚度為2.5微米。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備甚長波InAs/GaSb二類超晶格紅外探測器材料的方法，其特征在于，所述非摻雜的甚長波InAs/GaSb二類超晶格層的超晶格周期中，兩個界面都為InSb界面，且是通過“直接InSb生長”，“Sb浸泡”和“生長中斷”實現(xiàn)的。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備甚長波InAs/GaSb二類超晶格紅外探測器材料的方法，其特征在于，所述通過“直接InSb生長”，“Sb浸泡”和“生長中斷”生長一個超晶格周期的過程如下：

打開Ga、Sb源，生成11個GaSb原子層；

關(guān)閉Ga源，打開In源0.8秒，生成InSb界面層；

關(guān)閉In源，保持Sb源打開2秒，使表面穩(wěn)定；

關(guān)閉所有源1秒，使環(huán)境中的Sb元素散去；

打開In、As源，生成16個InAs原子層；

關(guān)閉所有源1秒，使環(huán)境中的As散去；

打開Sb源浸泡表面3秒，形成一定InSb界面，同時穩(wěn)定Sb源；以及

打開In源2秒，形成InSb界面。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備甚長波InAs/GaSb二類超晶格紅外探測器材料的方法，其特征在于，所述超晶格周期均在380℃生長。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備甚長波InAs/GaSb二類超晶格紅外探測器材料的方法，其特征在于，所述P型摻雜的GaSb緩沖層的厚度是1微米，所述N型摻雜的InAs上接觸層的厚度是20nm。