稀氮窄带半导体InNSb是一种新型长波红外探测材料,但目前很难生长高质量材料,对其基本的性能也了解很少。本项目探索利用分子束外延(MBE)技术生长高质量InSb稀氮半导体及相关的窄带半导体材料,并对相关材料的光电特性作细致研究,具体为 利用N等离子辅助分子束外延技术,克服N在锑化物掺杂的困难,在InSb衬底上成功生长高质量的InNSb 薄膜和量子阱材料,N组分可达到1.5%,得到适合该材料生长的最佳工艺条件。研究N 在InNSb材料体系中的行为, 并进一步理解InNSb薄膜的微观机理。 克服InSb和GaAs大晶格匹配的困难,在GaAs衬底上成功生长高质量的GaAs 外延单晶薄膜。研究InSb/GaAs的输运特性,发现低温度下反弱局域化效应。 在GaAs衬底上成功生长不同N组分的InNSb薄膜,N组分可达到1.5%。探索利用退火提高材料的晶体质量。 在此基础上成功地在GaAs上生长InAsSb 和InAsNSb薄膜,As的组分可到40%,其红外响应波段达到8-12 微米的长波红外波。对相关的InAsSb/ GaAs的低温磁阻作了细致研究,发现显著的反弱局域化效应.
英文主题词Molecular beam epitaxy;InSb; narrow bandgap semiconductors; infrared;magneto-transport