[发明专利]一种半导体量子点异质结材料及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体量子点异质结材料，其特征在于，依次包括衬底(10)，势垒层(20)，势阱层(30)，势垒层(20)；所述势阱层(30)的材料为GaAsBi QD，其中，Bi元素的原子百分含量为0.1-12％，量子点的宽高比为2-20；势垒层(20)和衬底(10)的材料均为GaSb；所述的半导体量子点异质结材料具有Ⅱ型半导体量子点异质结结构，为一种覆盖全红外区域光致发光谱波长的材料。

2.如权利要求1所述的半导体量子点异质结材料，其特征在于，两层所述势垒层(20)的厚度均为50-200nm。

3.权利要求1或2所述的半导体量子点异质结材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：设置Ga源温度为800-1000℃，Bi源温度为430-500℃，Sb源温度为500-650℃，AsH₃源压强为270-350Torr，使得对应的GaSb生长速率为10-2000nm/h；

步骤2)：在衬底(10)上长一层势垒层(20)；

步骤3)：关闭Sb源，打开Ga源、Bi源和AsH₃源，生长势阱层(30)；

步骤4)：关闭Ga源、Bi源和AsH₃源，升温至550-700℃，在势阱层(30)上生长一层势垒层(20)；

步骤5)：关闭所有源料，将温度降至室温，生长结束。

4.如权利要求3所述的半导体量子点异质结材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中衬底(10)的生长温度为600-700℃。

5.如权利要求3所述的半导体量子点异质结材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中衬底(10)的温度为280-350℃，势阱层(30)的生长时间为0.5-1.5min。