[发明专利]InAs/InSb复合型量子点及其生长方法在审
| 申请号: | 201911093961.0 | 申请日: | 2019-11-08 |
| 公开(公告)号: | CN110797751A | 公开(公告)日: | 2020-02-14 |
| 发明(设计)人: | 袁野;牛智川;苏向斌;杨成奥;张宇 | 申请(专利权)人: | 中国科学院半导体研究所 |
| 主分类号: | H01S5/34 | 分类号: | H01S5/34;H01S5/343 |
| 代理公司: | 11021 中科专利商标代理有限责任公司 | 代理人: | 吴梦圆 |
| 地址: | 100083 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 量子点 生长 衬底 量子点层 缓冲层 表面活性剂效应 外延方式生长 能级 形貌 生长盖层 脱氧处理 长波长 发光 | ||
1.一种InAs/InSb复合型量子点的生长方法,包括:
对衬底进行脱氧处理,得到第一衬底;
在第一衬底上生长缓冲层;
在缓冲层上生长InAs/InSb复合型量子点层;
在InAs/InSb复合型量子点层上生长盖层,即完成所述InAs/InSb复合型量子点的生长。
2.根据权利要求1所述的生长方法,其特征在于,
所述InAs/InSb复合型量子点层的生长方法包括:在缓冲层上生长预淀积层,再在预淀积层上生长InAs/InSb复合型量子点,即得到所述InAs/InSb复合型量子点层。
3.根据权利要求1所述的生长方法,其特征在于,
对所述衬底进行脱氧处理步骤中同时改变衬底温度观察衬底表面再构图样变化,记录表面再构由‘乘2’转变为‘乘4’的转变温度Tc;
所述InAs/InSb复合型量子点的生长温度低于转变温度Tc 10至20℃。
4.根据权利要求1所述的生长方法,其特征在于,
所述InAs/InSb复合型量子点的结构为周期性的InAs/InSb层;
所述InSb/InAs层中InSb层的生长时间为0.5至4.5秒;
所述InSb/InAs层中InAs层的生长时间为0.5至4.5秒;
所述预淀积层采用的材料包括2MLInAs。
5.根据权利要求1所述的生长方法,其特征在于,
对所述衬底进行脱氧处理前先进行除气清洁处理。
6.根据权利要求5所述的生长方法,其特征在于,
所述除气清洁处理步骤具体包括:将衬底在180至200℃的真空环境下除气清洁4小时以上,然后继续在真空环境中进行400至420℃预清洁处理1小时以上。
7.根据权利要求1所述的生长方法,其特征在于,
所述脱氧处理步骤中脱氧温度至少高于衬底的脱氧点温度40℃;
所述脱氧处理步骤在As环境下进行。
8.根据权利要求1所述的生长方法,其特征在于,
所述衬底为N型GaAs(001)衬底;
所述缓冲层采用的材料包括GaAs;
所述缓冲层的厚度为200至300纳米;
所述缓冲层的生长温度为610至630℃;
所述盖层采用的材料包括GaAs。
9.根据权利要求1所述的生长方法,其特征在于,
所述盖层包括第一GaAs盖层和第二GaAs盖层;
所述第一GaAs盖层的生长温度为515至525℃;
所述第一GaAs盖层的厚度为20至25纳米;
所述第二GaAs盖层的生长温度为620至640℃;
所述第二GaAs盖层的厚度为20至25纳米。
10.一种InAs/InSb复合型量子点,采用如权利要求1至9任一项所述生长方法获得。
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