Kvantumkút interdiffúzió
A kvantumkút- interdiffúzió vagy az IPQ (Quantum Wells Intermixing) egy olyan folyamat, amelynek célja a költségek csökkentése érdekében monolit optoelektronikai komponensek előállítása . Használata elsősorban a távközlésben ( optikai szálon keresztül ) történik.
Az elv egyszerű: azáltal, hogy a kvantumkútban a szennyeződés diffúzióján játszunk, módosítjuk annak alakját, ezért a résenergiát és ezáltal az emissziós hullámhosszat .
Tapasztalt módszerek
Különböző módszereket teszteltek:
- Dielektromos kapszulázás, amely üres helyeket hoz létre a heteroszerkezetben szennyeződések bevezetése nélkül. Ez magában foglalja a dielektromos rétegek lerakását az anyagra; és gyors hőkezeléssel diffúz atomokat a dielektrikumban. A struktúrák így módosulnak. Az IPQ célja az anyag tulajdonságainak lokális módosítása, olyan anyagokat használunk, amelyek gátolják vagy kiváltják az interdiffúziót. A SiO 2 -ot különösen gyakran használják ebben a szerepben GaAs (induktor), valamint Si 3 N 4 és SrF 2 inhibitorokként. Ennek a technikának a reprodukálhatósága azonban sok kívánnivalót hagy maga után.
- A fotoabszorpció indukálta interdiffúzió, amely kihasználja az InGaAs / InGaAsP rendszerek korlátozott hőstabilitását. A lézer sugár (általában IR ) beolvassa az anyag, a hullámhossza nagyrészt felveszik a kvantum kutak, és ezért felmelegíti a területen, elősegítve kölcsönös diffúzió. Ennek a módszernek a térbeli meghatározását sajnos korlátozza (kb. 20 mm) az a tény, hogy a termelt hevítést a szomszédos régiókba továbbítják.
- Az ion beültetése , magas vagy alacsony energiával. Az első esetben az implantációs energia MeV nagyságrendű, és közvetlenül a kvantumkútban generál üres helyeket. A hőkezeléssel a megüresedett helyek szétszóródnak és elősegítik a gát és a süllyedő fajok interdiffúzióját. Alacsony energiájú (néhány száz keV) beültetés esetén üres helyek keletkeznek a felszínen, majd diffundálnak az anyagban. Ez utóbbi módszer előnye, hogy az alacsony energiafelhasználású implantátumokat az iparban már félvezetők doppingolására használják .
- Végül az UV lézeres interdiffúziós eljárás abból áll, hogy a felületen oxigénréteget képeznek az eredeti anyagból, amely utóbbi az interdiffúzió gátló szerepét tölti be az izzítás során. Játszhatunk a réteg gátlásának mértékén, ha vastagságát állítjuk be az excimer lézer energiáján keresztül.
Lásd is