溅射外延法制备Ⅳ族Sn化合物单晶薄膜

来源 :第十二届全国硅基光电子材料及器件研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xu9865
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  Ⅳ族Sn化合物主要包括锗锡(Ge1-xSnx)二元合金和锗硅锡(Ge1-x-ySixSny)三元合金。这种Ⅳ族材料在硅基激光器、调制器、中红外探测器、太赫兹等方面有重要应用前景,引起了研究人员的广泛关注。目前Ⅳ族Sn 化合物单晶薄膜主要采用MBE 和UHV-CVD 两种方式制备,设备昂贵,成本较高。本报告以高质量Sn化合物单晶薄膜材料制备为目标,创新性地采用溅射外延法生长Sn化合物单晶薄膜,成功实现了Sn组份高达12%的Ge1-xSnx单晶薄膜以及Si组份在0~8%、Sn 组份在0~6%之间连续可调的Ge1-x-ySixSny单晶薄膜。研制以溅射外延法制备的Ge1-xSnx单晶薄膜为有源层p-i-n型光电探测器,器件的整体性能与文献报道用CVD 和MBE 方法制备的GeSn p-i-n器件相当。在制备Sn 化合物单晶薄膜基础上,我们采用溅射外延法首次制备出"无缺陷"的GeSn/GeSiSn多层量子阱结构。以上这些结果说明采用溅射法可以制备出高质量的Sn化合物单晶薄膜及纳米结构,可利用能带工程和应变工程,设计出高性能的硅基光电器件,对推动Sn化合物在光电子和微电子等领域应用具有重要的意义。
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