一种通过优化As分子类别控制N型GaAs薄膜掺杂浓度的方法

摘要

本发明涉及一种通过优化砷（As）分子类别控制N型砷化镓（GaAs）薄膜掺杂浓度的方法，该方法利用分子束外延（MBE）技术通过控制砷源的温度获得不同As2：As4比例的As束流，调节V族元素的粘附系数，促进掺杂元素Si占据Ga的位置。GaAs衬底经过除气、去除表面氧化层处理，外延适当厚度的非掺杂GaAs缓冲层，随后将As源升高至所需温度，打开Si源进行N型Si掺杂GaAs薄膜的外延生长。利用分子束外延技术在原子水平原位控制晶体生长，精确控制表面的成分和形态学。得到的N型Si掺杂GaAs薄膜具有较低的自补偿程度，高的载流子密度，以及低的晶格缺陷。通过反应速率可以精确控制薄膜的厚度，通过调节As束流中As2：As4的比例，掺杂源的温度及Ⅴ/Ⅲ束流比对薄膜进行掺杂控制。