通信光電子半導(dǎo)體材料異質(zhì)兼容的理論與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文對(duì)通信光電子半導(dǎo)體材料異質(zhì)兼容的理論與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容及結(jié)果如下： 1.計(jì)算了BP、BAs、BSb的能帶結(jié)構(gòu)，得到了它們高對(duì)稱(chēng)點(diǎn)(Г，L，X)的能隙，并通過(guò)與實(shí)驗(yàn)值的比較，預(yù)測(cè)了它們的能隙計(jì)算偏差，為推導(dǎo)含B三元系的實(shí)際能帶結(jié)構(gòu)打下了基礎(chǔ)。 2.計(jì)算了三元系B<,x>Ga<,1-x>As和B<,x>Ga<,1-x>Sb在B小含量范圍(0％-18.75％)內(nèi)的電子性質(zhì)。 3.計(jì)算了十種含BZ元系的直接接

2、躍遷(X<,1-c>-Г<,15v>)能隙彎曲參數(shù)，在此基礎(chǔ)上，分析TBGaAsSb、BGalnAs等6種四元系與GaAs晶格匹配時(shí)的能帶結(jié)構(gòu)。 4.通過(guò)插入InP/Ga<,0.1>In<,0.9>P應(yīng)變層超晶格(SLS)，進(jìn)一步提高了采用低溫緩沖層法生長(zhǎng)的InP/GaAs(100)外延層晶體質(zhì)量。 5.采用低溫緩沖層法并輔助SLS，在GaAs(100)襯底上生長(zhǎng)10周期的InP/In<,0.53>Ga<,0.47>As

3、量子阱(MQW)。 6.在低溫緩沖層法生長(zhǎng)的InP/GaAs(100)異質(zhì)外延層上制備InGaAs/InP PIN探測(cè)器，其吸收層為300nm，臺(tái)面面積為50μm×50μm時(shí)，在1550nm波長(zhǎng)處器件的響應(yīng)度為0.12A/W，對(duì)應(yīng)的外量子效率為9.6％，3dB帶寬達(dá)到了6GHz。 7.通過(guò)優(yōu)化低溫GaAs緩沖層的生長(zhǎng)條件，在Si襯底上生長(zhǎng)GaAs外延層。對(duì)于無(wú)偏角Si襯底上生長(zhǎng)的1.8μm厚的GaAs外延層，其XRD(4