《半导体光电子学》下集2.3 异质结的晶格匹配_第1页
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文档简介

§2.3异质结的晶格匹配理想异质结要求两种材料的晶格常数应尽量匹配要尽量可能多的相同原子

GaAlAs/GaAs编辑ppt一.半导体光电子器件常用元素及化合物ⅡⅢⅣⅤⅥBCNAlSiPSZnGaGeAsSeCdInSnSb

PbBi编辑ppt

二元化合物：InPGaAs衬底材料三元化合物：InGaAs探测GaAlAs0.8μmLD

四元化合物：InGaAsP1.3、1.5μmLD

编辑ppt二.晶格匹配1.晶格不匹配形成悬挂键→失配位错→LD失效编辑ppt2.悬挂键密度＝＝△Ns

界面态密度悬挂键密度（100）（110）→解理面（111）→最小编辑ppt3.界面态对量子效率影响注入界面态有效复合寿命内量子效率电子俘获截面电子热运动v界面态密度晶格失配率两个界面上界面态引起的非辐射复合速度非辐射复合寿命界面载流子复合速度编辑ppt三.晶格常数的计算1.GaAlAs/GaAs是晶格匹配的因为：

GaAs:a=5.653AlAs:a=5.6112.InGaAsP/InP（长波长>1.3μm）晶格常数Vagard（弗伽）定律

As(y)与Ga(x)y=2.16x时达到完全晶格匹配临界厚度编辑ppt四.温度对晶格常数的影响a(T)=a(0)(1+αT)a(0):晶格常数

α：热膨胀系数生长温度：500~700P＝0.1个大气压使用温度：15~60

当超过临界厚度hc:T变化→由于热膨胀系数→a(T)→→失配位错变化组分编辑ppt

一般的GaAs长4个异质结(7~8层)，不同材料α不同，在一定温度下a:a；因而由晶格匹配(T1)不匹配。生长温度下必须保证晶格匹配的实现，同时用弹性应变的形式弥补由温度变化产生的失配位错。编辑ppt五.晶格不匹配对器件性能的影响界面上的悬

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