Elektronika 2009-05.pdf - Instytut Systemów Elektronicznych ...

Widoczne w powiększeniu we wstawce na rys. 9a oscylacjeo małej amplitudzie na pikach zerowego rzędu (pendelloesssungfringes) ujawniają się tylko w bardzo jednorodnychstrukturach. Kolejną wielkością, którą można określić z dyfraktogramujest naprężenie całej supersieci:a) b)(∆a/a) ┴ = (sinω GaSb /sinω SL ) - 1gdzie ω SL jest położeniem piku supersieci zerowego rzędu,natomiast ω GaSb jest położeniem piku pochodzącego od podłoża.Na rys. 9b widoczne jest 6 pików pochodzących od różnychsupersieci. Znajdują się one na dyfraktogramie po prawejstronie od piku pochodzącego od podłoża. Oznacza to,że supersieci te poddane są naprężeniu rozciągającemu odwartości bezwzględnej 0,02...0,11%.Jak już wspominano, niezwykle istotnym zagadnieniemw technologii SL II rodzaju o krótkim okresie jest problem obszarówmiędzypowierzchni. W rozpatrywanym przypadkupary materiałów InAs/GaSb możliwe jest wystąpienie dwóchtypów międzypowierzchni Ga-As lub In-Sb. Ponieważ każdyz typów wprowadza przeciwne naprężenia, sekwencja zamykaniai otwierania przesłon komórek ma istotne znaczenie dlacałkowitego naprężenia supersieci. Typ i jakość międzypowierzchnimoże być precyzyjnie monitorowana przy użyciuspektroskopii Ramana [13]. W widmach Ramana z wiązaniamiInSb i GaAs związane są charakterystyczne mody, zapomocą których różne typy międzypowierzchni mogą byćidentyfikowane (rys. 10).a)Rys. 10. Widmo ramanowskie SL InAs/GaSb wykonane w różnychtemperaturach [13]Fig. 10. Raman spectra of InAs/GaSb superlattices at different temperatures[13]Typy międzypowierzchni mogą być także badane przyużyciu HR XRD. Do tego konieczne jest jednak stosowaniestruktur o specjalnej sekwencji międzypowierzchni w SL.Detektory na bazie supersiecize związków InAs/GaInSbDetektory średniej podczerwieni wykonywane są z supersieciInAs/Ga(In)Sb o krótkim okresie. W celu zobrazowania skalitrudności występujących przy wykonaniu przyrządów z SL IIna rys. 11 przedstawiono przykładowy schemat struktury testowej,stosowanej we Fraunhofer-Institut fuer AngewandteFestkoerperphysik [14].Struktura detektora została wykrystalizowana na niedomieszkowanejwarstwie buforowej Al 0.5 Ga 0.5 As 0.04 Sb 0.96 , dopasowanejsieciowo do podłoża GaSb. Warstwę kontaktowątypu p stanowi GaSb:Be o koncentracji 3...5•10 18 cm -3 . Supersiećskłada się ze 190. okresów 9. monowarstw (ML) InAs/10 ML GaSb. Struktura jest zakończona cienką warstwąInAs:Si pełniącą rolę kontaktu typu n. Rolę obszaru typu pb)Rys. 9. Dyfraktogram supersieci InAs/GaInSb na podłożu GaSb dlakierunku (004) [11]Fig. 9. (004) X-ray diffraction pattern of GaInSb on GaSb [11]Rys. 11. Schemat struktury detektora podczerwieni z supersiecią9 ML InAs/10 ML GaSb typu pin [14]Fig. 11. Cross-section of 9 ML InAs/10 ML GaSb superlattice infrareddetector pin structure [14]56 ELEKTRONIKA 5/2009