本发明专利技术公开了一种抑制InAs量子点中In偏析的生长方法，其包括：在衬底上生长缓冲层后，在缓冲层上生长InAs量子点层，接着在InAs量子点层上生长AlAs层，最后在AlAs层上生长GaAs盖层。通过采用本发明专利技术的InAs量子点生长方法，能够很好地抑制InAs量子点中In原子的偏析，使得响应波长红移，向通信领域使用的1.3um波长靠近，能很好地应用于1.3-1.5um的通信领域中，同时使得其制作的太阳能器件开路电压增加。本发明专利技术可广泛应用于InAs量子点生长领域中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及量子点生长方法，尤其涉及一种可抑制InAs量子点中In偏析的InAs量子点生长方法。
技术介绍
技术词解释: A:其表示长度单位埃，I埃=?ο" (-?ο)米=0.1纳米。量子点是纳米科学与技术研宄的重要组成部分，由于载流子在半导体量子点中受到三维限制而具有优异性能，构成了量子器件和电路的基础，因此，在未来的纳米电子学、光电子学、光学、量子计算和生命科学等方面，量子点有着重要的应用前景，受到人们广泛重视。对于传统的InAs量子点，其是采用生长完InAs后直接生长GaAs盖层的方法来获得稳定的量子点，此种方法虽然能够获得很好的量子点形貌和响应强度，但是其中的In原子的偏析不能很好地得到解决，从而使得目标波长蓝移，不能很好地应用于1.3-1.5um的通信领域中。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种可抑制InAs量子点中In偏析的生长方法。本专利技术所采用的技术方案是:，该方法包括: A、在衬底上生长缓冲层； B、在缓冲层上生长InAs量子点层； C、在InAs量子点层上生长AlAs层； D、在AlAs层上生长GaAs盖层。进一步，所述InAs量子点层、AlAs层以及GaAs盖层生长时，所述衬底的温度均为480。。。进一步，所述AlAs层的沉积厚度为5.65Ao进一步，所述AlAs层的的沉积速率为1000A/h。进一步，所述InAs量子点层的沉积厚度为6.lA。进一步，所述InAs量子点层的沉积速率为0.06lA /s。进一步，所述的步骤B具体为: 将衬底的温度降到480°C以及使系统的真空压强在5*10_8?6*10 ^torr之间后，在缓冲层上生长InAs量子点层。进一步，所述的步骤A具体为:将衬底在580°C脱模，然后升温至605°C对脱模后的衬底进行烘烤，接着降温至580°C在衬底上生长缓冲层。进一步，所述步骤D具体为: 使系统的真空压强在6*1(Γ8?7*10 -8torr之间，接着在AlAs层上生长GaAs盖层。进一步，所述的GaAs盖层的厚度为10nm0本专利技术的有益效果是:本专利技术的生长方法是在生长完InAs量子点层后先生长一AlAs层，接着才在AlAs层上完成GaAs盖层。由于AlAs的禁带宽度较大，In原子穿过需要较大能量，所以AlAs层能有效阻挡In原子的偏析，由此可得，相较于传统的InAs量子点，多生长了一层作为阻挡层的AlAs层，便能够很好地阻止InAs量子点中In原子的偏析。而且由于能很好地阻止InAs量子点中In原子的偏析，因此也能很好地阻止InAs量子点所带来的波长蓝移，从而使其响应波长向通信领域使用的1.3um波长靠近，能很好地应用于1.3-1.5um的通信领域中，同时使得其制作的太阳能器件开路电压增加。【附图说明】下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步说明: 图1是本专利技术一种抑制InAS量子点中In偏析的生长方法的步骤流程图； 图2是InAs量子点生长结构示意图； 图3是InAs量子点一具体实施例的生长结构示意图； 图4是传统InAs量子点以及通过本专利技术方法获得的InAs量子点，两者对比的光致发光光谱不意图。【具体实施方式】如图1所示，，该方法包括: A、在衬底上生长缓冲层； B、在缓冲层上生长InAs量子点层； C、在InAs量子点层上生长AlAs层； D、在AlAs层上生长GaAs盖层。本专利技术的生长方法使用分子束外延设备来实现。通过采用上述的InAs量子点生长方法，所述InAs量子点的生长结构如图2所示。另，优选地，所述的衬底为GaAs衬底，所述的缓冲层为GaAs缓冲层。进一步作为优选的实施方式，所述InAs量子点层、AlAs层以及GaAs盖层生长时，所述衬底的温度均为480°C。进一步作为优选的实施方式，所述AlAs层的沉积厚度为5.65Ao进一步作为优选的实施方式，所述AlAs层的的沉积速率为1000A/h。由于采用这一沉积速率，因此有利于Al原子的表面迀移，使得表面平整。进一步作为优选的实施方式，所述InAs量子点层的沉积厚度为6.lA。进一步作为优选的实施方式，所述InAs量子点层的沉积速率为0.06lA/s。进一步作为优选的实施方式，所述的步骤B具体为: 将衬底的温度降到480°C以及使系统的真空压强在5*10_8?6*10 ^torr之间后，在缓冲层上生长InAs量子点层。进一步作为优选的实施方式，所述的步骤A具体为: 将衬底在580°C脱模，然后升温至605°C对脱模后的衬底进行烘烤，接着降温至580°C在衬底上生长缓冲层。进一步作为优选的实施方式，所述步骤D具体为: 使系统的真空压强在6*1(Γ8?7*10 -8torr之间，接着在AlAs层上生长GaAs盖层。进一步作为优选的实施方式，所述的GaAs盖层的厚度为lOOnm。本专利技术一具体实施例 ，其具体方法步骤包括: 51、将GaAs衬底在580°C脱模，然后再升温至605°C对脱模后的GaAs衬底进行6分钟烘烤，接着降温至580°C在GaAs衬底上生长GaAs缓冲层； 52、将GaAs衬底的温度降到480°C，以及调节As阀来控制As分子束流的大小从而使系统的真空压强在5*10_8?6*10 _8torr之间后，打开In阀射出In分子束流，从而在GaAs缓冲层上生长InAs量子点层；其中，所述InAs量子点层的沉积速率为0.06lA/s，沉积10s后，所述InAs量子点层的沉积厚度为6.1A ; 53、在InAs量子点层上，以1000A/h的沉积速率沉积一AlAs层，所述AlAs层的沉积厚度为5.65A，所述AlAs层是用来抑制In原子的偏析，即所述AlAs层为一 AlAs阻挡层； 54、调节As阀来控制As分子束流的大小，从而使系统的真空压强在6*10_8?7*10_8torr之间，接着在AlAs层上生长GaAs盖层，所述GaAs盖层的厚度为100nm。由上述可得，所述InAs量子点层、AlAs层以及GaAs盖层生长时，所述衬底的温度均为480°C。而通过采用上述的InAs量子点生长方法，所述InAs量子点的生长结构如图3所示。而传统的InAs量子点以及通过本专利技术方法获得的InAs量子点，它们两者对比的光致发光光谱示意图如图4所示，其中，虚线所表示的是传统InAs量子点的光致发光光谱，实线所表示的是通过本专利技术方法所得到的InAs量子点的光致发光光谱。另外，对于上述InAs量子点层以及AlAs层，两者的厚度可以进行适当优化以得到光致发光测试中更优的强度和目标波长。由上述可得，本专利技术的生长方法是在生长完InAs量子点层后先生长一 AlAs层，接着才在AlAs层上完成生长GaAs盖层。由此可得，相较于传统的InAs量子点，多生长了一层作为阻挡的AlAs层，能够很好地阻止InAs量子点中In原子的偏析以及其带来的波长蓝移，使响应波长向通信领域使用的1.3um波长靠近，能更好地应用于1.3-1.5um波长的通信领域中，同时使得其制作的太阳能器件开路电压增加。以上是对本专利技术的较佳实施进行了具体说明，但本专利技术创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本专利技术精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抑制InAs量子点中In偏析的生长方法，其特征在于：该方法包括：A、在衬底上生长缓冲层；B、在缓冲层上生长InAs量子点层；C、在InAs量子点层上生长AlAs层；D、在AlAs层上生长GaAs盖层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何苗，庞永震，郑树文，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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