Epitaksja LP-MOVPE wysokorezystywnych warstw InP kompensowanych żelazem do zastosowania w kwantowych laserach kaskadowych

Kwantowe lasery kaskadowe są jednymi z najbardziej wyrafinowanych przyrządów półprzewodnikowych. Znajdują zastosowanie m. in. w spektroskopii fotoakustycznej, diagnostyce medycznej czy detekcji śladowych ilości niebezpiecznych gazów. Niektóre z tych aplikacji wymagają pracy ciągłej lasera, w temperaturze pokojowej. Aby zapewnić odpowiednie warunki pracy, niezbędne jest zastosowanie wydajnej techniki odprowadzania ciepła z obszaru rdzenia lasera. Jedną z możliwości jest osadzenie wysokorezystywnych warstw InP:Fe. W niniejszej pracy zaprezentowano etapy opracowywania technologii InP:Fe do zastosowań w kwantowych laserach kaskadowych. Warstwy były osadzone techniką LP-MOVPE na stanowisku firmy Aixtron. Jako źródeł materiałów grup III oraz V użyto odpowiednio: TMIn oraz PH3 (100%), natomiast atomy żelaza pozyskano z CP2 Fe. Przeprowadzono diagnostykę otrzymanych struktur za pomocą takich technik jak HRXRD, AFM czy pomiary elektryczne I-V.

---

Quantum cascade lasers are one of the most sophisticated semiconductor devices. Their main applications are photoacoustic spectroscopy, medical diagnostics and harmful gas sensing. Some of them need continuous wavelength operation mode at room temperature. In order to assure proper working conditions it is necessary to apply efficient technics of heat dissipation from the laser core. One of the possibilities is to use highly-resistivity InP:Fe layers. In the present work there is elaboration of InP:Fe technology presented. Layers were deposited using LP-MOVPE technique at the AIXTRON system. There were TMIn, PH3 and Cp2Fe materials used as a group III, V and dopant sources. Test structures were investigated by the means of HRXRD, AFM and I-V measurement techniques.