InAsSb-InAlSb異質(zhì)結(jié)紅外光敏薄膜結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、本文采用了分子束外延(MBE)方法在GaAs(001)襯底上生長(zhǎng)InAsSb/InAlSb異質(zhì)結(jié)外延薄膜。樣品采用了NBN異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，來研究InAsSb/InAlSb異質(zhì)外延薄膜的結(jié)構(gòu)與性能，其主要目的是為了降低暗電流，以達(dá)到提高探測(cè)率的目的。在本文中主要是為這一目的做了一些鋪墊工作。其具體工作如許下：
　　在InAsSb/InAlSb薄膜外延生長(zhǎng)過程中，采用了反射式高能電子衍射儀(RHEED)對(duì)薄膜表面進(jìn)行原位控制。為了克服In

2、AsSb與GaAs間14.6％的晶格失配，生長(zhǎng)時(shí)先低溫生長(zhǎng)一定厚度的GaAs緩沖層，隨后又生長(zhǎng)了不同配比的InAsSb緩沖層。NBN結(jié)構(gòu)的阻擋層材料選擇非摻雜的InAlSb材料。
　　通過原子力顯微鏡(AFM)、掃描電鏡能譜(EDS)、X射線雙晶衍射(DCXRD)、X射線光電能譜(XPS)、透射電鏡(TEM)等方法研究了InAsSb/InAlSb的表面形貌和晶體質(zhì)量，結(jié)果表明晶體表面光滑且晶體質(zhì)量良好，但成份與預(yù)期差別較大，缺陷密

3、度也較大，所以仍需進(jìn)一步調(diào)節(jié)工藝參數(shù)。
　　在紅外光譜分析中得出由于存在有序化排列現(xiàn)象，使得InAsSb/InAlSb薄膜存在多個(gè)吸收邊，不但在3～4.5μm和4.7～7μm波段內(nèi)存在吸收，在8～14μm內(nèi)也存在強(qiáng)烈的吸收；而且由于受到晶格熱震動(dòng)的影響使得樣品在>15μm波段內(nèi)也可以觀察到吸收。
　　霍爾(Hall)測(cè)試結(jié)果顯示在溫度從10K到300K內(nèi)變化時(shí)，樣品的載流子濃度隨著溫度的增加而增加；其大小與霍爾遷移率一樣均比