杜传兴，高玉竹，龚秀英，方维政

（1.同济大学电子与信息工程学院，上海 201804；2.中国科学院上海技术物理研究所，上海 200083）

长波InAsSb材料的结构特性研究

杜传兴1，高玉竹1，龚秀英1，方维政2

（1.同济大学电子与信息工程学院，上海 201804；2.中国科学院上海技术物理研究所，上海 200083）

用熔体外延（ME）法在InAs衬底上生长了InAsSb外延层，用扫描电子显微镜（SEM）观察了样品的横截面，并测量出外延层的厚度达到100µm，用X-射线衍射（XRD）谱研究了InAsSb外延层的结构性质。测量结果表明，InAs /InAs0.023Sb0.977单晶具有相当完美的晶体取向结构及良好的结晶质量，这可能得益于100µm的外延层厚度基本消除了外延层与衬底之间晶格失配的影响。电子探针微分析（EPMA）测量的元素分布图像显示，Sb（锑）元素在外延层中的分布相当均匀。

InAsSb；熔体外延；结构性质；组分分布

1 引言

工作在长波红外波段（波长5µm～8µm、8µm～12µm）的红外探测器在遥感、夜视、通信、工业探伤、红外制导、红外遥感、环境监测及资源探测等方面有着广阔的应用前景。目前，在8µm～12µm波段主要使用低温工作的Ⅱ-Ⅵ族的HgCdTe（碲镉汞）探测器，但是HgCdTe晶体还存在着结构完整性差、合金组分不均匀等缺点。三元合金InAs1-xSbx在常规的Ⅲ-Ⅴ族化合物中具有最小的禁带宽度（0.1eV），因此该材料在室温下截止波长能达到8µm～12µm，并且具有高电子迁移率和良好的化学稳定性[1]，因此非常适合于制作中红外探测和发光器件。研究InAsSb材料的结构特性，提高材料的晶体质量具有重要的意义。

但是由于8µm～12µm波段的InAsSb外延层与二元化合物之间没有合适的衬底材料，要得到高质量的InAsSb外延单晶相当困难。……