[发明专利]含不对称双量子阱结构GaMnN铁磁半导体异质结材料及其制备无效

专利信息
申请号: 200810204073.7 申请日: 2008-12-04
公开(公告)号: CN101436617A 公开(公告)日: 2009-05-20
发明(设计)人: 刘艳;王基庆;茅惠兵;张勇;张红英 申请(专利权)人: 华东师范大学
主分类号: H01L31/0352 分类号: H01L31/0352;H01L31/18;H01L33/00;H01F1/40;H01F41/14
代理公司: 上海德昭知识产权代理有限公司 代理人: 程宗德;石 昭
地址: 20024*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 不对称 量子 结构 gamnn 半导体 异质结 材料 及其 制备
【权利要求书】:

1、一种含不对称双量子阱结构GaMnN铁磁半导体异质结材料,包括由Si衬底(1)、左势垒层(2)、右量子阱(5)和右势垒层(6)组成的含单量子阱结构的GaMnN铁磁半导体异质结材料,左势垒层(2)、右量子阱(5)和右势垒层(6)通过分子束外延技术依次生长在Si衬底(1)上,其特征在于,它还含左量子阱(3)和中间势垒层(4),中间势垒层(4)通过分子束外延技术生长在左量子阱(3)上,两个叠合在一起的左量子阱(3)和中间势垒层(4)嵌接在左势垒层(2)和右量子阱(5)之间,构成左势垒层(2)、中间势垒层(4)和右势垒层(6)的材质是Al0.13Ga0.87N,构成左量子阱(3)的材质是B掺杂的GaN,构成右量子阱(5)的材质是B和Mnδ掺杂的GaN,左势垒层(2)、左量子阱(3)、中间势垒层(4)、右量子阱(5)和右势垒层(6)的宽度分别为和。

2、一种含不对称双量子阱结构GaMnN铁磁半导体异质结材料的制备方法,其特征在于,具体操作步骤:

第一步在Si衬底(1)上生长左势垒层(2)

把Si衬底(1)清洗干净,放入生长炉中,用分子束外延技术在Si衬底(1)上生长左势垒层(2),构成左势垒层(2)的材质是Al0.13Ga0.87N,左势垒层(2)的宽度

第二步在左势垒层(2)上生长左量子阱(3)

在第一步制得的左势垒层(2)上用分子束外延技术生长一层左量子阱(3),构成左量子阱(3)的材质是GaN,通过离子注入的方法对左量子阱(3)进行B掺杂,掺杂载流子浓度为1011cm-2,左量子阱(3)的宽度LWL介于

第三步在左量子阱(3)上生长中间势垒层(4)

在第二步制得的左量子阱(3)上用分子束外延技术生长一层中间势垒层(4),构成中间势垒层(4)的材质是Al0.13Ga0.87N,中间势垒层(4)的宽度LD

第四步在中间势垒层(4)上生长右量子阱(5)

在第三步制得的中间势垒层(4)上用分子束外延技术生长一层右量子阱(5),构成右量子阱(5)的材质是GaN,通过离子注入的方法对右量子阱(5)进行B掺杂,B掺杂载流子浓度为1011cm-2,接着再对右量子阱(5)进行Mnδ掺杂,Mnδ载流子浓度为1011cm-2,右量子阱(5)的宽度

第五步在右量子阱(5)上生长右势垒层(6)

在第四步制得的右量子阱(5)上用分子束外延技术生长一层右势垒层(6),构成右势垒层(6)的材质是Al0.13Ga0.87N,右势垒层(6)宽度至此,制得含不对称双量子阱结构GaMnN铁磁半导体异质结材料。

3、根据权利要求2所述的含不对称双量子阱结构GaMnN铁磁半导体异质结材料的制备方法,其特征在于,第二步中,左量子阱(3)的宽度

4、根据权利要求2所述的含不对称双量子阱结构GaMnN铁磁半导体异质结材料的制备方法,其特征在于,第二步中,左量子阱(3)的宽度

5、根据权利要求2所述的含不对称双量子阱结构GaMnN铁磁半导体异质结材料的制备方法,其特征在于,第二步中,左量子阱(3)的宽度

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