Эпитаксиальная структура

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советсиик Социалистических Республик(51)М, КЛ 3 2144766/18-25152074/18-25 Н 0133 рствеииыи комитетСССРелам изобретенийи открытий п летеиь М публиковаио 23,03,8ата опубликования описания 2 303,81(72) Авторы иэобретени Л.М, Долгинов М,Г, Мильвид Л.В. дружинина, П.Г. Елисеев,кий и В.Ю. Рогулин Государственный орисследовательскийпромышленности "Гиинститу ена Октя проектны едмет" и им, П.Н(71) Заявител зичебед ТУР ЭПИТАКСИАЛЬНАЯ оптоэл рально ектронике и работающие в спектм диапазоне 1,8-3,5 мкм.Цель изобретения - обеспечениеможности работы приборов при комной и более высокой температурахиапазоне длин волн более 1,8 мкмодновременном улучшении их параров.для этого в предлагаемой структуодна из частей гетероперехода вынена из твердого раствораПк А 55 Ь.9, где 0,90.ь х +с 1,12. При этом с целью обеспечеработы приборов в спектральномпазоне 2,3-3,5 мкм, эпитаксиальструктура выполнена на основе ероперехода Саки. А 515 Ь 4 1,- А ьв 5 Ь, , где 0 с х с О, 5,су с 0,98, й = 0,08-0,12. вонавпр 10. пол ния диа ная гет. 6,а 0,4 ия рабоиапазоне таксиаль олнена а 95 Ь 9 Кроме того, для обеспечеты приборов в спектральном д2,3-2,5 мкм предлагаемая эпная структура может быть, вына основе перехода Са кап к-ОаАз 5 Ь , где 0 с х с 0,5,0,4(ус 0,98, 1 = 0,08-0,12для обеспечения работы прспектральном диапазоне 1,питаксиальная структура мож иборовИзобретение относится к полупровод никовой оптоэлектронике, в частности к электролюминесцентным и фотоэлектрическим приборам ближней ИК области в диапазоне длин волн 1,8-3,5 мкм;Известно, что электролюминесцентные и фотоэлектричес."ие приборы ближней ИК области спектра могут быть созданы на основе гетеропереходов в твердых растворах соединений типа А В". При этом использование гетеро- переходов на основе четверных твер дых растворов соеди .ений А В" позвоЖ ляет повысить параметры приборов.Наиболее близкой к предлагаемой является эпитаксиальная структура для приборов, используемых в оптоэлектронике, выполненная на основе гетероперехода между четверным твердым раствором сосдинений типа АфВт и изопериодическим с ним материалом подложки, являющимся составной частью твердого раствора.Такая структура позволяет существенно улучшить параметры электролюминесцентных приборов в спектральном диапазоне 1,0-1,7 мкм, Однако на ее основе не могут быть созданы полупроводниковые приборы, используемые в Революции научнотут редкометаллической кий ордена Ленина ва581755 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 1646/45 Тираж 784 Подписное филиал ППП фПатент",г.ужгород,ул.Проектная,4 выполнена на основе переходарОа 5 Ь-пОа 1 пАь 5 Ь.9, где0 5 сх 6 0,96.Эпитаксиальная структураПОа 1 п,Аь 95 ЬЛ 0 - Оа 5 Ь. Аь.можетбыть выращена на подложках арсенидаиндия И -типа проводимости, ориентированных в (111), методом жидкофазнойэпитаксии. Выращивание структурыможет быть осуществлено в кварцевомконтейнере ненального типа. Шихта длявыращивания эпитаксиального слоя10Оах 1 п х А 9 5 Ь содержит: индия 4 г,антимонида индия 1,2 г, антимонидагаллия 20 мг, арсенида индия 300 мг.Шихта для выращивания ОаАь 5 Ь содержит:. галлия 3 г, антимонида галлия 500 мг, арсенида галлия 3 мг,цинка 30 мг.Подложку арсенида индия подводятпод расплав для выращиванияОах 1 пл. А 5 Ь 9 при 520 С, а под 20,расплав для выращивания ОаАь 5 Ьок-цпри 500 СПроцесс эпитаксии проводят в режиме принудительного охлаждения раствора-расплава со скоростью0,8 град/мин.Толщины полученных эпитаксиальныхслоев: Оа 1 п Аь 5 Ь.З 20 мкм,ОаА 5 Ь40 мкм. Состав полученныхэпитаксиальных слоев, по данным локального рентгеноспектрального анализа, соответствует Оа 009 и Аь 5 Ьи О А 5 Ь0,09 0,910,09 0,9 0,95 035Структура подшлифовывается со стороны подложки до 200 мкм, Омическиеконтакты к и пАь и рЬа Аз д,5 Ьеов(Аи-Й 1-Ао) наносят химическим осажде- З 5нием. Вплавление контактов проводятв атмосфере водорода при 300 С,Кристаллы помещают в корпус светодиода. Выводом от р-области на изоли.рованный от корпуса электрод служит 40никелевая проволока диаметром 0,05 мм.Длина волны электролюминесценции диодов находится в пределах 2,8-2,9 мкм,внешний квантовый выход электролюминесценции превышает 1.Эпитаксиальная структура45П Ьа 5 Ь-и Оа 1 пл. Аз 5 Ь 9 - р Оа 5 Ь может быть выращена методом жидкофазной эпитаксии на подложках антимонида галлия и -типа проводимости, ориентированных в (11). Шихта для выращивания П Оах 1 пАь 5 ЬЛ 9 содержит;индия 1,75 г, антимонида галлия0,4 г, галлия,380 мг, арсенида индия10 мг. Шихта для выращивания р Оа 5 Ьсодержит: галлия 3 г, антимонида галлия 500 мг, цинка 10 мг.Подложку антимонида галлия подводят под расплав.для выращиванияпОаплАьы 5 Ьл-ы при 445 С, а под расплав для выращивания р Оа 5 Ь - при 4400 С. Процесс проводят при 445- 430 С в режиме принудительного охлажодения растворов-расплавов со скоростью 0,8 град/мин.Толщины полученных эпитаксиальных слоев; Оа,п 4, Ая 5 Ьл 3 мкм, Оа 5 Ь 10 мкм,Состав твердого раствора (по данным локального рентгеноспектрального анализа) Оаоолпоо 9 А 008 5 Ь 09 гСтруктуру ООа 5 Ь- О Оао,1 по 09 А 5008 5 Ь 092- рОа 5 Ь подшлифовывают со стороны подложки до 200 мкм. Омические контакты к р Оа 5 Ь и ПОа 5 Ь(Аа-М 1-Ац) наносят химическим осаждением. Вплавление контактов проводят в атмосфере водорода при 3000 С.Кристаллы помещают в корпус светодиода. Выводом от О -области на изолированный от корпуса электрод служит никелевая проволока диаметром 0,05 мм.Длина. волны электролюминесценции диодов соответствует 2,1 мкм, а внешний квантовый выход электролюминесценции диодов превышает 1,14.1. Эпитаксиальная структура дляприборов, используемых в оптоэлектронике, выполненная на основе гетероперехода между четверным твердымраствором соединений А В и изопериодическим с ним материалом подложки,являющимся составной частью твердогораствора, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью обеспечения возможности работы приборов при комнатной и более высокой температурах в,циапазоне длин волн более 1,8 мкмпри одновременном улучшении их параметров, одна из частей гетероперехо-да выполнена из твердого раствораА 95 Ь 9 где О 90 с х +у с 1,122. Структура по п.1, о т л и ч а-.ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения работы приборов в спектральном диапазоне 2,3-2,5 мкм, она выполнена на основе перехода10 Х 1 п-х АЧ 5 ЬЗ - ОаАзг 5 Ь-К,где Осхс 0,5, 0,4(ус 0,98,;с м0,08-0,12.3, Структура по п. 1; о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюобеспечения работы приборов в спектральном диапазоне 1,8-2,3 мкм, онавыполнена на основе переходарОа 5 Ь П Оа кп-ю Аь 95 Ьгде. О, 5 с х 4 0,96 .