锑化物窄带隙半导体低维材料分子束外延研究进展

摘要

综述了锑化物窄带隙半导体材料的基本特性.介绍了围绕锑化物超晶格、量子阱、纳米线、量子点等系列低维结构的分子束外延生长技术、光电特性表征、发光和探测以及HEMT等光电器件制备的最新成果,主要包括:实现了锑化物InAs/GaSb超晶格1-20微米宽谱范围的高探测效率红外探测器、单色双色及三色焦平面阵列成像器件,锑化物InGaAsSb量子阱2-3微米短波红外FP大功率及DFB窄线宽激光器,InAs/AlSb电子和空穴高迁移率HEMT器件,0.8-1.5微米近红外波段GaAs纳米线InAs量子点耦合结构的单光子及纠缠光子对发射的量子光源器件,近红外雪崩倍增APD器件等.基于上述研究成果并综合对比国外发展现状,评估了以分子束外延为核心技术环节的锑化物半导体材料器件的产业化前景,提出了从外延材料、到光电器件全链条自主制造面临的问题和建议.