人工晶体学报

作者：马玉麟, 郭祥, 丁召

单位：1.贵州大学大数据与信息工程学院,贵阳 550025; ；2.贵州省微纳电子与软件技术重点实验室,贵阳 550025; ；3.半导体功率器件可靠性教育部工程研究中心,贵阳 550025

关键词：稀铋Ⅲ-Ⅴ半导体材料,GaAsBi薄膜,多量子阱材料,量子点材料,MBE,MOVPE,

基金：国家自然科学基金(61564002);贵州省科学技术基金(黔科合基础〔2020〕1Y271,〔2017〕1055);半导体功率器件可靠性教育部研究中心开放基金(ERCME-KFJJ2019-(07));贵州大学培育项目(贵大培育〔2019〕58号)

稀铋Ⅲ-Ⅴ半导体材料在电子和光电子领域具有广泛的应用前景,其制备方法主要有分子束外延法(MBE)和金属有机物气相外延法(MOVPE)。本文聚焦于具有较大带隙收缩、温度不敏感以及强自旋轨道分裂等特殊物理特性的GaAsxBi1-x半导体材料,对其制备方法和研究进展进行了综述。研究人员对GaAsBi材料的研究主要集中在薄膜、多量子阱、纳米线和量子点材料的制备。在薄膜材料方面,侧重于研究制备工艺条件对GaAsBi薄膜的影响,例如低衬底温度、低生长速率和非常规的Ⅴ/Ⅲ束流比;在多量子阱材料方面,采用双衬底温度技术有效减少Bi偏析问题;对于纳米线和量子点材料,金属Bi作为表面活性剂可以改善材料的形貌和光学性能。然而,目前在该材料研究和应用方面仍存在挑战,如薄膜材料的结晶质量恶化和金属Bi分凝团聚,以及量子点材料中Bi的均匀性和形成机制的争议。解决这些问题对于提高GaAsxBi1-x半导体材料的质量和促进器件发展具有重要意义。

来源：2024年第1期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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