稀氮 Ⅲ-Ⅴ族InAsN和InSbN中长波红外光电材料与器件

将少量氮原子加入Ⅲ—Ⅴ族半导体后可引起能带减小,因此这种方法可以用来实现能带结构裁剪。这种新型稀氮化物显示出了奇特的物理性质,并且具有应用于新型光电器件的潜力。特别是,备受关注的稀氮InAsN和InSbN在中长波红外光电材料上具有巨大的应用价值,并将在中长波红外器件应用领域发挥重要的作用。

GaAs(001)衬底上分子束外延生长InNSb单晶薄膜

利用射频氮等离子辅助分子束外延(RF-MBE)技术在GaAs(001)衬底上生长稀氮InNSb半导体薄膜,并通过原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和拉曼散射光谱等测量手段对样品的微结构和N组分等进行了表征.结果显示样品有较好的晶体质量,N组分可高达0.84%(XRD的结果).本文还对样品的输运性质进行了表征,结果显示样品在室温下具有较低的载流子浓度和较高的迁移率.另外,初步研究表明在InSb中掺入N可导致其室温磁阻明显下降.