[发明专利]用于应变管理的稀土磷属元素化物

权利要求书

1.一种层结构，包括：

具有第一晶格常数的第一半导体层；

在所述第一半导体上外延生长的稀土磷属元素化物缓冲层，其中与所述第一半导体相邻的所述稀土磷属元素化物缓冲层的第一区域具有小于1％的第一净应变；

在所述稀土磷属元素化物缓冲层上外延生长的第二半导体层，其中与所述第二半导体相邻的所述稀土磷属元素化物缓冲层的第二区域具有作为所需应变的第二净应变；

其中所述稀土磷属元素化物缓冲层包括：

一种或多种稀土元素，以及

一种或多种V族元素。

2.如权利要求1所述的层结构，其中所需应变小于1％。

3.如权利要求1所述的层结构，其中所述稀土磷属元素化物缓冲层的第一区域包括：

第一子层，所述第一子层包括第一稀土磷属元素化物合金并且具有第一厚度；

第二子层，所述第二子层包括第二稀土磷属元素化物合金并且具有第二厚度；

其中所述第一厚度与所述第二厚度的比率导致所述第一区域的第一净应变小于1％。

4.如权利要求3所述的层结构，其中所述稀土磷属元素化物缓冲层的第二区域包括：

第三子层，所述第三子层包括第三稀土磷属元素化物合金并且具有第三厚度；

第四子层，所述第四子层包括所述第二稀土磷属元素化物合金并且具有所述第二厚度；

其中所述第三厚度与所述第二厚度的比率导致所述第二区域的第二净应变是所需应变。

5.如权利要求4所述的层结构，其中所需应变在1％与3％之间。

6.如权利要求4所述的层结构，其中所述第一、第二和第三稀土磷属元素化物合金包括共同的稀土元素。

7.如权利要求6所述的层结构，其中：

所述第一稀土磷属元素化物合金包括ErN；

所述第二稀土磷属元素化物合金包括ErP；以及

所述第三稀土磷属元素化物合金包括ErAs。

8.如权利要求6所述的层结构，其中：

所述第一稀土磷属元素化物合金包括GdN；

所述第二稀土磷属元素化物合金包括GdAs；以及

所述第三稀土磷属元素化物合金包括GdN。

9.如权利要求4所述的层结构，其中：

所述第一稀土磷属元素化物合金包括ErN；

所述第二稀土磷属元素化物合金包括ErP；以及

所述第三稀土磷属元素化物合金包括GdP。

10.如权利要求1所述的层结构，其中所述第一半导体包括Si，并且所述第二半导体包括Si_1-xGe_x(0x≤1)。

11.如权利要求1所述的层结构，其中所述第一半导体包括Si，并且所述第二半导体包括In_xGa_1-xAs_yP_1-y和Al_xGa_1-xAs(0≤x，y≤1)中的一种或多种。

12.如权利要求1所述的层结构，其中：

所述稀土磷属元素化物缓冲层的第一区域包括具有第一比例的元素的第一稀土磷属元素化物合金；以及

所述稀土磷属元素化物缓冲层的第二区域包括具有第二比例的元素的第一稀土磷属元素化物合金。

13.如权利要求3所述的层结构，其中所述稀土磷属元素化物缓冲层的第二区域包括具有第三比例的元素的第三稀土磷属元素化物合金，其中所述第三比例导致所述第二区域的第二净应变是所需应变。