[发明专利]一种用于实现InGaAs光吸收波长扩展的材料结构在审

专利信息
申请号: 201510947270.8 申请日: 2015-12-16
公开(公告)号: CN105449017A 公开(公告)日: 2016-03-30
发明(设计)人: 马英杰;张永刚;顾溢;陈星佑 申请(专利权)人: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
主分类号: H01L31/0248 分类号: H01L31/0248;H01L31/0304;H01L31/0352
代理公司: 上海泰能知识产权代理事务所 31233 代理人: 黄志达
地址: 200050 上海市*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 实现 ingaas 光吸收 波长 扩展 材料 结构
【权利要求书】:

1.一种用于实现InGaAs光吸收波长扩展的材料结构,其特征在于:在InP衬底上采用周期性InxGa1-xAs多量子阱耦合超晶格结构,每个超晶格周期包含有一个量子阱层和一个势垒层,采用厚度为a的InxGa1-xAs、0.53<x≤1作为量子阱层,厚度为b的InyGa1-yAs、0≤y<0.53作为势垒层。

2.根据权利要求1所述的一种用于实现InGaAs光吸收波长扩展的材料结构,其特征在于:所述量子阱层的厚度a为1-10nm。

3.根据权利要求1所述的一种用于实现InGaAs光吸收波长扩展的材料结构,其特征在于:所述势垒层的厚度b为1-10nm。

4.根据权利要求1所述的一种用于实现InGaAs光吸收波长扩展的材料结构,其特征在于:所述材料在室温下的光吸收长波截止波长可调范围为1.7-3μm。

5.根据权利要求1所述的一种用于实现InGaAs光吸收波长扩展的材料结构,其特征在于:在所述材料的量子阱层和势垒层之间采用应变补偿生长机制:量子阱层为面内压应变,势垒层为面内张应变,量子阱层和势垒层之间的应变相互补偿;量子阱层的厚度a、组分x和势垒层的厚度b、组分y的关系近似满足

6.根据权利要求1所述的一种用于实现InGaAs光吸收波长扩展的材料结构,其特征在于:量子阱层由一层固定In组分的InxGa1-xAs材料组成或由多个不同In组分InxGa1-xAs的势阱亚层组合而成;势垒层由一层固定In组分的InyGa1-yAs材料组成或由多个不同In组分InxGa1-xAs的势垒亚层组合而成;其中,量子阱层、势垒层包含亚层时,平均组分与亚层总厚度的关系近似满足ax+bya+b=0.53.]]>

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