用于中波红外探测的InAsP/InAsSb超晶格的MOCVD生长和表征

作者：怀运龙; 朱虹; 朱赫; 刘家丰; 李萌; 刘振; 黄勇^*

来源：红外与毫米波学报, 2022, 41(06): 995-1001.

• 金属有机化学气相沉积
• InAsP/InAsSb超晶格
• 中波红外

提出了采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)生长无Ga且应力平衡的InAsP/InAsSb超晶格，并探索了其作为红外吸收材料的可行性。首先采用k·p理论计算了InAsP/InAsSb超晶格的带隙，发现其波长调节范围可以从中波红外到长波红外。然后通过MOCVD技术在InAs衬底上生长了InAs0.8P0.2/InAs0.7Sb0.3超晶格。XRD测试结果表明，InAs衬底峰与超晶格零级卫星峰的失配仅61"，即基本实现应力平衡；AFM测试材料表面形貌显示5μm×5μm范围内均方根粗糙度为0.4 nm；低温PL光谱显示较强的发光，峰位于3.3μm的中波红外波段，接近设计值。这些结果表明采用MOCVD生长应力平衡的InAsP/InAsSb超晶格作为红外探测材料具有较好的可行性和实用性。

• 单位
  上海科技大学; 中国科学技术大学; 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所