采用界面失配阵列技术在GaAs衬底上生长GaSb

采用界面失配阵列(Interfacial Misfit arrays,IMF)技术深入研究了在GaAs衬底上外延生长GaSb,研究了生长温度、Sb:Ga等效原子通量比、AlSb过渡层厚度和GaSb外延层厚度对材料结构质量的影响。其中,生长温度、AlSb过渡层厚度是影响GaSb材料结构质量的重要因素,通过高分辨率X射线衍射(HRXRD)研究,HRXRD测量材料的衍射峰半高全宽(FWHM)值对这两个参数的变化非常敏感,而Sb:Ga等效原子通量比(Effective atomic flux ratio),在富Sb条件下,材料结构质量受其变化影响有限,GaSb衍射峰FWHM值随其变化轻微,但是GaSb材料层结构质量随其厚度增加而提高。优化的条件为GaSb材料生长温度约为515℃,AlSb过渡层厚度为5 nm。制备10 nm厚的GaSb外延层,经HRXRD测试,其衍射峰FWHM值仅为约15 arcsec,与商用GaSb衬底的衍射峰FWHM值相当。生长于其上的量子霍尔器件,在1.8 K及无电场偏压测量条件下,电子迁移率高达1.5×10^(5)cm^(2)/Vs,达到了GaSb衬底上器件性能水平。

电化学定域性刻蚀多孔InP光波导

采用电子束光刻技术与电化学定域性刻蚀技术制备了多孔InP光波导。使用扫描电子显微镜对电化学定域性刻蚀方法制备的多孔InP进行表征和分析,研究了电流密度、掩模图形和刻蚀时间对定域性刻蚀制备的多孔InP结构的影响。电化学刻蚀过程中,分别利用掩模图形诱导刻蚀方向,改变电流密度调整孔隙大小和深度,改变刻蚀时间控制形成的多孔结构的深度。采用电化学定域性刻蚀与电子束光刻技术相结合,在InP衬底上制备具有光学传输特性的光波导结构。反射率测试结果表明,采用波长900 nm的入射光,多孔结构具有导波模式。使用500μm长的InP多孔结构所制备波导的损耗约为9.92 dB/cm。多孔结构InP光波导在光子集成领域具有较好的应用价值和前景。