1.一种II型GaSb/In0.53Ga0.47As量子点超晶格材料,其特征在于:其由以下结构组成:第一层为生长在InP衬底上的In0.53Ga0.47As缓冲层,第二层为GaSb量子点,
第三层为In0.53Ga0.47As缓冲层,
第四层为GaSb量子点。
2.根据权利要求1所述的一种II型GaSb/In0.53Ga0.47As量子点超晶格材料,其特征在于:所述的第一层In0.53Ga0.47As缓冲层厚度为3000~5000Å。
3.根据权利要求1所述的一种II型GaSb/In0.53Ga0.47As量子点超晶格材料,其特征在于:所述的第二、四层的GaSb量子点厚度均为4~5ML,量子点的密度为3.0~
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3.5×10cm ,量子点的横向尺寸和高度分别为55~65nm、8~10nm。
4.根据权利要求1所述的一种II型GaSb/In0.53Ga0.47As量子点超晶格材料,其特征在于:所述的第三层In0.53Ga0.47As缓冲层厚度为500~1000Å。
5.权利要求1~4任意所述的一种II型GaSb/In0.53Ga0.47As量子点超晶格材料的生长方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)将InP衬底表面脱模,进行清洁处理,脱模过程在As源的保护下进行,衬底热偶温度为710~720℃;
2)在衬底表面生长In0.53Ga0.47As缓冲层:
将InP衬底的热偶温度降至660~670℃,打开Ga源、In源快门,生长3000~5000Å的In0.53Ga0.47As缓冲层;
3)生长GaSb量子点:
当生长3000~5000Å的In0.53Ga0.47As缓冲层结束时,关闭As源、In源、Ga源快门,打开Sb源快门,衬底在Sb源下保护160~180s,对In0.53Ga0.47As缓冲层表面进行Sb浸润,使得In0.53Ga0.47As缓冲层完全暴露在Sb4氛围内,同时将Ga源温度降至810~815℃并打开Ga源快门,生长4~5ML的GaSb量子点;
4)生长In0.53Ga0.47As缓冲层:
当生长4~5ML的GaSb量子点结束时,关闭Ga源快门并将Ga源升温至835℃,同时衬底在Sb源下保护100~130s,然后关闭Sb源快门、打开As源快门并使As源稳定,在As源保护下打开In源、Ga源快门,生长厚度为500~1000Å的 In0.53Ga0.47As缓冲层;
5)生长GaSb量子点:
当生长500~1000Å的In0.53Ga0.47As缓冲层结束时,关闭In源、Ga源、As源快门,打开Sb源快门,使衬底在Sb源下保护160~180s,同时将Ga源温度降至810~815℃并打开Ga源快门,生长4~5ML的GaSb量子点,生长完成后,关闭Ga源门,只开Sb源快门,在Sb4的氛围下降至室温,即可获得II型GaSb/In0.53Ga0.47As量子点。
6.根据权利要求5所述的生长方法,其特征在于:所有所述As源的温度为365℃。
7.根据权利要求5所述的生长方法,其特征在于:步骤2)和4)中生长In0.53Ga0.47As缓冲层时的Ga源温度均为835℃,生长速率均为2350Å/h;In源温度均为760℃,生长速率均为2650Å/h。
8.根据权利要求5所述的生长方法,其特征在于:所有所述Sb 源的温度为440~
450℃。
9.根据权利要求5所述的生长方法,其特征在于:步骤3)和5)中生长GaSb量子点时的衬底热偶温度均为660~670℃,GaSb量子点生长速率均为0.12~0.13ML/s。