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申请/专利权人：广州市南沙区北科光子感知技术研究院;北京信息科技大学
摘要：本发明提供了一种应变平衡的红外探测器吸收区及制备方法，红外探测器吸收区采用多量子阱或超晶格结构，每个周期至少包括第一Ge层，以及在第一Ge层外延生长的Ge1‑xSnx外延层，GeSn外延层上生长的第二Ge层，以及在第二Ge层外延生长的Si1‑yGey薄膜层。本发明在Ge1‑xSnx中插入Si1‑yGey薄膜层，采用周期交替生长外延方法，利用外延中断特点释放应力，形成Ge1‑xSnxSi1‑yGey应变平衡多量子阱结构或超晶格，调控高锡组分锗锡材料中的应变，实现较厚高质量晶体材料和抑制锡分凝目的，并有效提升高锡组分材料的外延厚度，进而有助于提升器件量子效率，实现高锡组分的高性能、高量子效率和长探测截止波长的红外探测。
主权项：1.一种应变平衡的红外探测器吸收区的制备方法，其特征在于，所述红外探测器吸收区采用多量子阱或超晶格结构，每个周期至少包括第一Ge层，以及在所述第一Ge层外延生长的Ge1-xSnx外延层，在所述Ge1-xSnx外延层上生长的第二Ge层，以及在所述第二Ge层外延生长的Si1-yGey薄膜层；所述制备方法包括如下方法步骤：在衬底上周期交替生长第一Ge层、Ge1-xSnx外延层、第二Ge层和Si1-yGey薄膜层，其中，第一Ge层、Ge1-xSnx外延层、第二Ge层和Si1-yGey薄膜层按照如下方法周期交替生长：打开Ge炉源阀门，关闭Sn炉源阀门和Si炉源阀门，在T1至T2时间段内生长第一Ge层；打开Ge炉源阀门和Sn炉源阀门，关闭Si炉源阀门，在T2至T3时间段内生长GeSn外延层；打开Ge炉源阀门，关闭Sn炉源阀门和Si炉源阀门，在T3至T4时间段内生长第二Ge层；关闭Ge炉源阀门、Sn炉源阀门和Si炉源阀门，在T4至T5时间段停止生长，以减少Sn团聚，为Sn并入晶格提供时间；打开Ge炉源阀门和Si炉源阀门，关闭Sn炉源阀门，在T5至T6时间段生长SiGe薄膜层。
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