[发明专利]一种硅基发光材料及发光器件无效
| 申请号： | 200710122394.8 | 申请日： | 2007-09-25 |
| 公开（公告）号： | CN101399300A | 公开（公告）日： | 2009-04-01 |
| 发明（设计）人： | 陈弘;贾海强;周均铭 | 申请（专利权）人： | 中国科学院物理研究所 |
| 主分类号： | H01L33/00 | 分类号： | H01L33/00 |
| 代理公司： | 北京泛华伟业知识产权代理有限公司 | 代理人： | 王 勇 |
| 地址： | 100080北*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 发光 材料 器件 | ||
1.一种硅基发光材料，包括至少两层调制层，且每两层调制层之间都设有一间接带隙层。
2.根据权利要求1所述的硅基发光材料，其特征在于，所述间接带隙层的材料为Si1-zGez，其中0≤z≤0.4。
3.根据权利要求1所述的硅基发光材料，其特征在于，所述间接带隙层的厚度为1nm-10nm。
4.根据权利要求1所述的硅基发光材料，其特征在于，所述调制层的材料为Si1-xGex或Si1-yCy，其中，0.2≤x≤1，0.2≤x-z≤1，1％≤y≤10％，0≤z≤0.4。
5.根据权利要求1所述的硅基发光材料，其特征在于，所述调制层的厚度为1nm-20nm。
6.根据权利要求4或5所述的硅基发光材料，其特征在于，当所述调制层的材料为Si1-xGex或Si1-yCy时，所述调制层的厚度为1nm-20nm。
7.根据权利要求4或5所述的硅基发光材料，其特征在于，所述调制层为Si1-yCy，所述间接带隙材料为Si。
8.根据权利要求1所述的硅基发光材料，其特征在于，所述调制层的层数为2-21层。
9.一种制备权利要求1-8所述硅基发光材料的方法，包括按照由下至上的次序逐层生长各调制层和间接带隙层。
10.根据权利要求9所述的硅基发光材料制备方法，其特征在于，制备所述调制层和间接带隙层的方法为分子束外延生长法或化学气相沉积法。
11.根据权利要求10所述的硅基发光材料制备方法，其特征在于，所述分子束外延生长法的生长温度为500℃-800℃，所述化学气相沉积法的生长温度为700℃-1000℃。
12.根据权利要求9所述的硅基发光材料制备方法，其特征在于，所述调制层的生长速率为0.04nm/s-0.4nm/s。
13.根据权利要求9所述的硅基发光材料制备方法，其特征在于，所述中间带隙层的生长速率为0.04nm/s-0.4nm/s。
14.一种硅基发光器件，包括基底和在基底上顺序设置的缓冲层、有源发光层和盖帽层，其中，所述有源发光层使用权利要求1-8所述的硅基发光材料制作。
15.根据权利要求14所述的硅基发光器件，其特征在于，所述基底为硅基底或硅SOI基底。
16.一种制备权利要求14和15所述硅基发光器件的方法，包括以下步骤：
(1)首先，在基底上制备一层缓冲层；
(2)然后，在所述缓冲层上按照由下至上的次序逐层生长各调制层和间接带隙层；
17.根据权利要求16所述的制备方法，其特征在于，所述基底为硅基底或硅SOI基底，所述缓冲层材料为Si。
18.根据权利要求16所述的制备方法，其特征在于，制备所述调制层和间接带隙层的方法为分子束外延生长法或化学气相沉积法。
19.根据权利要求18所述的制备方法，其特征在于，所述分子束外延生长法的生长温度为500℃-800℃，所述化学气相沉积法的生长温度为700℃-1000℃。
20.根据权利要求16所述的制备方法，其特征在于，所述调制层的生长速率为0.04nm/s-0.4nm/s。
21.根据权利要求16所述的制备方法，其特征在于，所述间接带隙层的生长速率为0.04nm/s-0.4nm/s。
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