Антимонид алюминия-галлия
Антимонид алюминия-галлия , также известный как антимонид алюминия-галлия или AlGaSb ( Al x Ga 1-x Sb ), представляет собой тройное III-V полупроводниковое соединение . Его можно рассматривать как сплав антимонида алюминия и антимонида галлия . Сплав может содержать любое соотношение алюминия и галлия. AlGaSb обычно относится к любому составу сплава.
Подготовка
[ редактировать ]Пленки AlGaSb выращены методами молекулярно-лучевой эпитаксии , химической лучевой эпитаксии. [1] и жидкофазная эпитаксия [2] на подложках из арсенида и антимонида галлия . Его часто включают в слоистые гетероструктуры с другими соединениями III-V.
Электронные свойства
[ редактировать ]
Ширина запрещенной зоны и постоянная решетки сплавов AlGaSb находятся между таковыми у чистого AlSb (a = 0,614 нм, E g = 1,62 эВ) и GaSb (a = 0,610 нм, E g = 0,73 эВ). [3] При промежуточном составе запрещенная зона переходит от непрямой щели , как у чистого AlSb, к прямой щели , как у чистого GaSb. Со временем сообщалось о различных значениях состава, при которых происходит этот переход, как в результате расчетных, так и экспериментальных исследований, при этом зарегистрированные значения варьировались от x = 0,23 до x = 0,43. [3] [4] [5] Разброс приведенных значений перехода обусловлен главным образом близостью размеров щели в точках Γ и L зоны Бриллюэна и вариациями экспериментально определенных размеров щели. [3]
Приложения
[ редактировать ]AlGaSb используется в таких устройствах, как биполярные транзисторы с гетеропереходом и транзисторы с высокой подвижностью электронов . [6] [7] [8] резонансно-туннельные диоды , [9] солнечные элементы, [10] коротковолновые инфракрасные лазеры, [11] и новый модулятор инфракрасного света. [12] Иногда его выбирают в качестве промежуточного или буферного слоя при исследовании квантовых ям GaSb и InAs .
Богатый Al AlGaSb иногда выбирают вместо AlSb в гетероструктурах, поскольку он более химически стабилен и устойчив к окислению, чем чистый AlSb. [6] [7]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Окуно Ю., Асахи Х., Канеко Т., Итани Ю., Асами К., Гонда С. (1991). «Рост MOMBE AlGaSb». Журнал роста кристаллов . 115 (1–4): 236–240. Бибкод : 1991JCrGr.115..236O . дои : 10.1016/0022-0248(91)90745-Q .
- ^ Вада Т., Кубота К., Икома Т. (1984). «Жидкофазный эпитаксиальный рост AlGaSb». Журнал роста кристаллов . 66 (3): 493–500. Бибкод : 1984JCrGr..66..493W . дои : 10.1016/0022-0248(84)90147-7 .
- ^ Jump up to: а б с д Вургафтман И., Мейер-младший, Рам-Мохан Л.Р. (2001). «Зонные параметры соединений полупроводников III–V и их сплавов». Журнал прикладной физики . 89 (11): 5815–5875. Бибкод : 2001JAP....89.5815V . дои : 10.1063/1.1368156 .
- ^ Ван Ф., Цзя Ю., Ли С.-Ф., Сунь Ц. (2009). «Основные принципы расчета параметров изгиба семейства 6,1 Å и смещения полос». Журнал прикладной физики . 105 (4): 043101–043101–4. Бибкод : 2009JAP...105d3101W . дои : 10.1063/1.3072688 .
- ^ Матье Х., Овернь Д., Мерль П., Рустаги К.К. (1975). «Уровни электронной энергии в сплавах Ga 1−x Al x Sb». Физический обзор B . 12 (12): 5846–5852. дои : 10.1103/PhysRevB.12.5846 .
- ^ Jump up to: а б Беннетт, Б.Р., Хан, С.А., Боос, Дж.Б., Папаниколау, Н.А., Кузнецов, В.В. (2010). «Буферные слои AlGaSb для транзисторов на основе Sb». Журнал электронных материалов . 39 (10): 2196–2202. Бибкод : 2010JEMat..39.2196B . дои : 10.1007/s11664-010-1295-0 . S2CID 54777000 .
- ^ Jump up to: а б Беннетт, Б.Р., Боос, Дж.Б., Анкона, М.Г., Папаниколау, Н.А., Кук, Г.А., Хейрандиш, Х. (2007). «Гетероструктуры с квантовыми ямами InAlSb/InAs/AlGaSb для транзисторов с высокой подвижностью электронов». Журнал электронных материалов . 36 (2): 99–104. Бибкод : 2007JEMat..36...99B . дои : 10.1007/s11664-006-0057-5 . S2CID 887524 .
- ^ Фурукава А., Мизута М. (1988). «Биполярный транзистор с гетеропереходом на основе системы сплавов AlGaSb / GaSb». Электронные письма . 24 (22): 1378. Бибкод : 1988ElL....24.1378F . дои : 10.1049/эл:19880943 .
- ^ Магно Р., Брекер А.С., Беннетт Б.Р. (2001). «Резонансные межзонные туннельные диоды с барьерами AlGaSb». Журнал прикладной физики . 89 (10): 5791–5793. Бибкод : 2001JAP....89.5791M . дои : 10.1063/1.1365940 .
- ^ Вади Э., Рентерия Э., Чжан К., Уильямс Дж. Дж., Мансури А., Аддаман С., Балакришнан Г., Хонсберг С.Б. (2017). «Солнечные элементы на основе AlGaSb, выращенные на GaAs: структурное исследование и характеристики устройства» . Журнал IEEE по фотоэлектрической энергии . 7 (6): 1795–1801. doi : 10.1109/JPHOTOV.2017.2756056 .
- ^ Ван, Калифорния, Дженсен, К.Ф., Джонс, AC, Чой, Гонконг (1996). «Лазеры на двойной гетероструктуре n-AlGaSb и GaSb/AlGaSb, выращенные методом газофазной эпитаксии из металлоорганических соединений». Письма по прикладной физике . 68 (3): 400–402. Бибкод : 1996ApPhL..68..400W . дои : 10.1063/1.116698 .
- ^ Се, Х., Ван, Висконсин (1993). «Инфракрасный модулятор нормального падения, использующий прямо-косвенные переходы в квантовых ямах GaSb». Письма по прикладной физике . 63 (6): 776–778. Бибкод : 1993ApPhL..63..776X . дои : 10.1063/1.109904 .