[發(fā)明專利]InAs/GaSb緩沖層、硅基銻化物半導(dǎo)體材料及其制備方法和元器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011595232.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN112688157B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南科萊特光電有限公司
• 主分類號(hào): H01S5/02
• 分類號(hào): H01S5/02
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王闖

1.一種InAs/GaSb緩沖層，其特征在于，包括一個(gè)或多個(gè)層疊設(shè)置的基本緩沖單元，每個(gè)所述基本緩沖單元包括一個(gè)或多個(gè)層疊設(shè)置的基本單元層，每個(gè)所述基本單元層包括一組或多組交替設(shè)置的GaSb部分和InAs部分；

在至少一個(gè)所述基本緩沖單元內(nèi)或者多個(gè)所述基本緩沖單元之間，所述GaSb部分在多個(gè)所述基本單元層的覆蓋率逐漸升高或逐漸降低；相鄰兩個(gè)所述基本單元層內(nèi)，所述GaSb部分和所述InAs部分的排列順序相同或不同。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的InAs/GaSb緩沖層，其特征在于，每個(gè)所述基本緩沖單元內(nèi)，所述GaSb部分在其相應(yīng)的所述基本單元層的覆蓋率的變化趨勢(shì)相同或不同。

3.一種硅基銻化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，包括硅襯底和純鎵銻層，所述硅襯底和所述純鎵銻層之間設(shè)置有權(quán)利要求1或2所述的InAs/GaSb緩沖層；

與所述純鎵銻層鄰接的所述基本緩沖單元內(nèi)，所述GaSb部分在多個(gè)所述基本單元層的覆蓋率沿著逐漸遠(yuǎn)離所述硅襯底的方向逐漸升高。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅基銻化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，所述InAs/GaSb緩沖層遠(yuǎn)離所述硅襯底的表面設(shè)置有純鎵銻層，所述InAs/GaSb緩沖層內(nèi)沿著所述硅襯底至所述純鎵銻層的方向，所述GaSb部分在多個(gè)所述基本單元層的覆蓋率逐漸升高。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硅基銻化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，與所述硅襯底鄰接的基本單元層中，GaSb部分的覆蓋率趨于0；與所述純鎵銻層鄰接的基本單元層中，GaSb部分的覆蓋率趨于100%。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅基銻化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)所述基本緩沖單元中設(shè)置有緩沖純鎵銻層。

7.根據(jù)權(quán)利要求3-6任一項(xiàng)所述的硅基銻化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，所述InAs/GaSb緩沖層的厚度為500-1000nm。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的硅基銻化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，所述純鎵銻層的厚度為200-500nm。

9.一種權(quán)利要求4-8任一項(xiàng)所述的硅基銻化物半導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于，包括：

按照相應(yīng)的覆蓋率在所述硅襯底上生長所述GaSb部分和所述InAs部分，得到多個(gè)所述基本單元層；

然后生長純鎵銻層，得到所述硅基銻化物半導(dǎo)體材料。

10.一種元器件，其特征在于，其原料包括權(quán)利要求1或2所述的InAs/GaSb緩沖層或4-8任一項(xiàng)所述的硅基銻化物半導(dǎo)體材料。