[发明专利]InAs/InSb应变超晶格材料及其制备方法

权利要求书

1.一种InAs/InSb应变超晶格材料的制备方法，其特征在于，包括，

S1，提供一衬底；

S2，在所述衬底上外延生长缓冲层；

S3，在所述缓冲层上外延生长若干个周期的InAs/InSb超晶格结构，每个周期的InAs/InSb超晶格结构包括InAs层和InSb层，其中，InAs层和InSb层的生长分别采用第一In源炉和第二In源炉，采用的V族元素束流与III族元素束流的比值分别为：As/In₁=5~10，Sb/In₂=2~5，Sb/Ga=3~12；

所述InAs/InSb超晶格结构的生长方法包括：

S31，将第一In源炉和第二In源炉分别调节到各自的目标温度，具体地，所述InAs层的生长速度为0.4~0.6ML/s，所述InSb层的生长速度为0.05~0.15ML/s，两个In源炉的目标温度分别与InAs层和InSb层的生长速度适应；将As源炉的As针阀调节至预设开度，Sb源炉的Sb针阀开度控制在15~25%，开启第一In源炉快门和As源炉快门，其余源炉快门关闭，保持此状态持续20~30s；

S32，先关闭As源炉快门，保持第一In源炉快门开启0.6~1.5s，再关闭所有源炉快门，保持生长中断状态持续3~6s；

S33，先开启Sb源炉快门并保持0.6~1.5s，随之再开启第二In源炉快门，保持Sb源炉快门和第二In源炉快门同时开启状态持续10~20s；

S34，先关闭第二In源炉快门，保持Sb源炉快门开启0.6~1.5s，再关闭所有源炉快门，保持生长中断状态持续3~6s，以便进入下一生长周期。

2.如权利要求1所述的InAs/InSb应变超晶格材料的制备方法，其特征在于，S2中，在所述衬底上外延生长缓冲层具体包括：

S21，在所述衬底上外延生长第一缓冲层并获取外延生长的基准温度Tc；

S22，生长第二缓冲层。

3.如权利要求2所述的InAs/InSb应变超晶格材料的制备方法，其特征在于，S21中，所述基准温度Tc的获取方法包括：

所述第一缓冲层的材料为GaSb，所述第一缓冲层生长完毕后，降低衬底温度，观察第一缓冲层表面的再构变化情况，待第一缓冲层表面的×3再构转变为×5再构并保持稳定后，再升高衬底温度，直至第一缓冲层表面的×5再构转变为×3再构，将此时的衬底温度作为基准温度Tc。

4.如权利要求2所述的InAs/InSb应变超晶格材料的制备方法，其特征在于，S22中，具体包括：

将衬底升温至预设温度，所述预设温度大于基准温度Tc，在预设温度下生长第二缓冲层，所述第二缓冲层为GaSb缓冲层；

第二缓冲层生长完毕后，关闭Ga源炉快门，在Sb氛围保护下将衬底温度降低至基准温度Tc，以准备InAs/InSb超晶格结构的生长。

5.如权利要求1所述的InAs/InSb应变超晶格材料的制备方法，其特征在于：S1中，所述衬底为经除气和脱氧处理后的衬底。