Антимонид арсенида алюминия

Химическое соединение

Антимонид арсенида алюминия , или AlAsSb ( Al As _1-xSb _x ), является тройным полупроводниковым соединением III-V . Его можно рассматривать как сплав между арсенидом алюминия и антимонидом алюминия . Сплав может содержать любое соотношение между мышьяком и сурьмой. AlAsSb относится, как правило, к любому составу сплава.

Подготовка

Пленки AlAsSb выращиваются методом молекулярно-лучевой эпитаксии и методом химического осаждения из паров металлоорганических соединений ^[1] на подложках из арсенида галлия , антимонида галлия и арсенида индия . Обычно их включают в слоистые гетероструктуры с другими соединениями III-V.

Структурные и электронные свойства

При комнатной температуре (T = 300 K ) ширина запрещенной зоны и постоянная решетки сплавов AlAsSb находятся между значениями для чистого AlAs (a = 0,566 нм, E _g = 2,16 эВ) и AlSb (a = 0,614 нм, E _g = 1,62 эВ). ^[2] Во всех составах запрещенная зона непрямая, как в чистых AlAs и AlSb. AlAsSb имеет ту же кристаллическую структуру цинковой обманки, что и AlAs и AlSb.

Приложения

AlAsSb может быть согласован по решетке с подложками GaSb , InAs и InP , что делает его полезным для гетероструктур, выращенных на этих подложках.

AlAsSb иногда используется в качестве широкозонного барьерного слоя в инфракрасных барьерных фотодетекторах на основе InAsSb . ^[3]^[4] В этих устройствах тонкий слой AlAsSb выращивается между легированными слоями InAsSb с меньшей шириной запрещенной зоны. Эти геометрии устройств часто называют фотодетекторами "nbn" или "nbp", что указывает на последовательность n-легированного слоя, за которым следует барьерный слой, за которым следует n- или p-легированный слой. Большой разрыв вводится в минимум зоны проводимости барьерным слоем AlAsSb, который ограничивает поток электронов (но не дырок ) через фотодетектор таким образом, что это уменьшает темновой ток фотодетектора и улучшает его шумовые характеристики. ^[5]

Ссылки

^ Giesen, C., Beerbom, MM, Xu, XG, Heime, K. (1998). "MOVPE AlAsSb с использованием тритретбутилалюминия". Journal of Crystal Growth . 195 ( 1–4 ): 85–90 . Bibcode : 1998JCrGr.195...85G. doi : 10.1016/S0022-0248(98)00670-8.
^ ab Vurgaftman, I., Meyer, JR, Ram-Mohan, LR (2001). "Параметры зоны для полупроводниковых соединений III–V и их сплавов". Journal of Applied Physics . 89 (11): 5815– 5875. Bibcode : 2001JAP....89.5815V. doi : 10.1063/1.1368156.
^ Fastenau, JM, Lubyshev, D., Nelson, SA, Fetters, M., Krysiak, H., Zeng, J., Kattner, M., Frey, P., Liu, AWK, Morgan, AO, Edwards, SA, Dennis, R., Beech, K., Burrows, D., Patnaude, K., Faska, R., Bundas, J., Reisinger, A., Sundaram, M. (2019). "Прямой рост метаморфных nBn инфракрасных фотодетекторов на подложках Ge-Si толщиной 150 мм методом МЛЭ для гетерогенной интеграции". Journal of Vacuum Science & Technology B. 37 ( 3): 031216. Bibcode : 2019JVSTB..37c1216F. doi : 10.1116/1.5088784. S2CID 181448189.
^ Soibel, A., Hill, CJ, Keo, SA, Hoglund, L., Rosenberg, R., Kowalczyk, R., Khoshakhlagh, A., Fisher, A., Ting, DZ-Y., Gunapala, SD (2015). "Характеристики средневолновых инфракрасных детекторов InAsSb nBn при комнатной температуре". Infrared Physics & Technology . 70 : 121– 124. Bibcode : 2015InPhT..70..121S. doi : 10.1016/j.infrared.2014.09.030.
^ Мартынюк П., Копытко М., Рогальский А. (2014). «Барьерные инфракрасные детекторы». Обзор оптоэлектроники . 22 (2): 127. Бибкод : 2014ОЭРв...22..127М. дои : 10.2478/s11772-014-0187-x . ISSN 1896-3757.

[1] Giesen, C., Beerbom, MM, Xu, XG, Heime, K. (1998). "MOVPE AlAsSb с использованием тритретбутилалюминия". Journal of Crystal Growth . 195 ( 1–4 ): 85–90 . Bibcode : 1998JCrGr.195...85G. doi : 10.1016/S0022-0248(98)00670-8.

[VMR-2] Vurgaftman, I., Meyer, JR, Ram-Mohan, LR (2001). "Параметры зоны для полупроводниковых соединений III–V и их сплавов". Journal of Applied Physics . 89 (11): 5815– 5875. Bibcode : 2001JAP....89.5815V. doi : 10.1063/1.1368156.

[3] Fastenau, JM, Lubyshev, D., Nelson, SA, Fetters, M., Krysiak, H., Zeng, J., Kattner, M., Frey, P., Liu, AWK, Morgan, AO, Edwards, SA, Dennis, R., Beech, K., Burrows, D., Patnaude, K., Faska, R., Bundas, J., Reisinger, A., Sundaram, M. (2019). "Прямой рост метаморфных nBn инфракрасных фотодетекторов на подложках Ge-Si толщиной 150 мм методом МЛЭ для гетерогенной интеграции". Journal of Vacuum Science & Technology B. 37 ( 3): 031216. Bibcode : 2019JVSTB..37c1216F. doi : 10.1116/1.5088784. S2CID 181448189.

[4] Soibel, A., Hill, CJ, Keo, SA, Hoglund, L., Rosenberg, R., Kowalczyk, R., Khoshakhlagh, A., Fisher, A., Ting, DZ-Y., Gunapala, SD (2015). "Характеристики средневолновых инфракрасных детекторов InAsSb nBn при комнатной температуре". Infrared Physics & Technology . 70 : 121– 124. Bibcode : 2015InPhT..70..121S. doi : 10.1016/j.infrared.2014.09.030.

[5] Мартынюк П., Копытко М., Рогальский А. (2014). «Барьерные инфракрасные детекторы». Обзор оптоэлектроники . 22 (2): 127. Бибкод : 2014ОЭРв...22..127М. дои : 10.2478/s11772-014-0187-x . ISSN 1896-3757.