МЛЭ рост эпитаксиальных слоев InGaAlAs на подложке (001)InP / Колосовский Д.А., Дмитриев Д.В., Торопов А.И., Гилинский А.М., Гаврилова Т.А., Кожухов А.С., Журавлев К.С

Author:

Abstract

В рамках создания интегрально-оптических сверхвысокачостотных модуляторов (ИОМ) МахаЦендера было предложено использовать гетероэпитаксиальные структуры (ГЭС) на основе твердых растворов InGaAs/InAlAs [1]. Авторы работы [2] предложили ГЭС с ассиметричными квантовыми ямами (КЯ) на основе InGaAs/InAlAs, которая позволила получить большие изменения показателя преломления на длине волны 1.55 мкм. Большим достоинством такого подхода является то, что вся ГЭС состоит из решеточно-согласованных с подложкой (001)InP слоев InAlAs и InGaAs, что повышает точность получения требуемого состава и всей структуры в целом. Однако, большой коэффициент поглощения в слоях InGaAs на длине волны 1.55 мкм не позволяет реализовать высокоэффективный ИОМ. В работе [3] представлен модулятор, где активная область состоит из InGaAlAs/InAlAs множественных КЯ. Добавление алюминия в InGaAs КЯ позволяет сдвинуть максимум коэффициента поглощения и эффективно проводить модуляцию на длине волны 1.55 мкм. Авторы приводят электрооптические характеристики ГЭС, однако параметры роста, структуру и морфологию поверхности ГЭС оставляют без обсуждения. Таким образом, целью работы является отработка технологии роста методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) четверного твердого раствора InGaAlAs согласованного с подложкой (001)InP синтезируемого путем совмещения роста отдельных моноатомных слоев InAlAs и InGaAs. Эпитаксиальные структуры синтезировались методом МЛЭ в установке Riber Compact-21T на epi-ready подложках (001)InP. Использовались процессы предэпитаксиальной подготовки подложки InP описанные в работе [4]. Рост четверного твердого раствора InGaAlAs проводился методом МЛЭ синтезируемого путем совмещения роста отдельных слоев InAlAs и InGaAs при температурах 480- 490°С. Таким образом, удавалось вести непрерывный процесс роста, что исключало захват нежелательных фоновых примесей химически активными Al-содержащими слоями и не позволяло перегреть слои InGaAs. Выращенные ГЭС были исследованы методом оптической дефектоскопией поверхности и атомно-силовой микроскопией. Плотность дефектов на более чем 90% поверхности структуры не превышает 500 см-2. Поверхность имеет явно выраженные моноатомные ступени, что характеризует двумерный слоевой рост. Среднеквадратичная шероховатость поверхности не превышает 0,7 нм, что соответствует 2-3 монослоям. Используя разработанную технологию эпитаксиального роста, были получены ГЭС InGaAlAs/InAlAs/InP, на которых изготовлены макеты ИОМ Маха–Цендера. В полученных ИОМ наблюдалось значительное изменение коэффициента преломления в электрическом поле.

Publisher

Rzhanov Institute Semiconductor Physics SB RAS

Reference4 articles.

1. T. Arakawa et al,2007 IEEE 19th International Conference on Indium Phosphide & Related Materials,256-259 (2007).

2. T. Arakawa et al, Japanese Journal of Applied Physics, 50, 032204 (2011).

3. N. Kikuchi et al, 2012 IEEE Compound Semiconductor Integrated Circuit Symposium, 978 (2012).

4. D V Dmitriev et al, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 475, 012022 (2019).

同舟云学术

1.学者识别学者识别

2.学术分析学术分析

3.人才评估人才评估

"同舟云学术"是以全球学者为主线,采集、加工和组织学术论文而形成的新型学术文献查询和分析系统,可以对全球学者进行文献检索和人才价值评估。用户可以通过关注某些学科领域的顶尖人物而持续追踪该领域的学科进展和研究前沿。经过近期的数据扩容,当前同舟云学术共收录了国内外主流学术期刊6万余种,收集的期刊论文及会议论文总量共计约1.5亿篇,并以每天添加12000余篇中外论文的速度递增。我们也可以为用户提供个性化、定制化的学者数据。欢迎来电咨询!咨询电话:010-8811{复制后删除}0370

www.globalauthorid.com

TOP

Copyright © 2019-2024 北京同舟云网络信息技术有限公司
京公网安备11010802033243号  京ICP备18003416号-3