[发明专利]提高InAs/GaAs量子点半导体材料发光效率的方法

摘要

本发明公开了一种提高InAs/GaAs量子点半导体材料发光效率的方法，其特征在于本发明提出的离子注入方法区别于传统的离子注入技术中注入离子最终停留区域的选择。传统的离子注入技术应用中为了尽可能地减小因离子注入导致的缺陷增殖数量，通常将注入离子的最终停留区域选择在衬底上，避免体现发光功能材料区域的缺陷增殖数量的急剧上升。本发明提出了直接将注入离子停留在量子点区域，同时选择了有效的质子注入和注入工艺条件，结合相应的快速热退火工艺，使得最终离子注入技术得以成功地提高量子点材料的发光效率。

主权项

1.一种提高InAs/GaAs量子点半导体材料发光效率的方法，其特征在于具体步骤如下：A.注入质子能量的选择为了使注入质子能分布于量子点所在区域，先用Trim软件计算质子进入各层量子点所需的能量，也就是说根据量子点材料的厚度确定分几步注入质子和每一步注入质子的能量；B.注入质子剂量的选择根据对InAs/GaAs量子点材料注入质子剂量的实验验证，质子注入剂量在2×1013-1×1014为较好选择；C.质子注入将用分子束外延生长技术制备的InAs/GaAs量子点样品放在离子注入机的样品台上，并使质子束流方向与量子点样品表面法线方向偏离7°，然后根据选定的质子能量和剂量对样品进行质子注入。D.热处理将样品放在热处理炉中，在氮气的保护下，以升温速率：100～200℃/s将炉温升高到600到700度，而退火时间一般定在60-120秒进行快速热处理。