在IV衬底上在低温下沉积晶层、尤其是光致发光IV‑IV层的方法，以及包含这种层的光电元器件

摘要

本发明涉及一种用于在IV‑衬底、尤其是硅衬底或锗衬底上单片式沉积IV‑IV层、尤其是GeSn或SiGeSn层的方法，所述层是单晶的、受激发光、由IV‑主族的多种元素组成并且具有小于10⁶cm^‑2的位错密度，该方法具有以下步骤：提供第一IV族元素(A)的氢化物，例如Ge₂H₆或Si₂H₆；提供第二IV族元素(B)的卤化物，例如SnCl₄；加热所述衬底至衬底温度，所述衬底温度低于纯的氢化物或由所述氢化物形成的自由基的分解温度，并且高得足以使第一元素(A)和第二元素(B)的原子以晶体排列嵌入到所述表面中，其中所述衬底温度特别地处于300℃至475℃的范围；由惰性载气，特别是N₂、Ar、He产生载气流，所述惰性载气尤其不是H₂；将所述氢化物和所述卤化物以及由其形成的分解产物在最大300毫巴的总压力下输送至所述表面；沉积具有至少200nm的厚度的IV‑IV层或由同类的IV‑IV层组成的层序列，其中，所沉积的层尤其为Si_yGe_1‑x‑ySn层，x>0.08且y≤1。

主权项

用于沉积单晶的由至少第一元素(A)和第二元素(B)构成的半导体层的方法，其中，将第一元素(A)作为第一气态原料的组分，尤其是氢化物的组分，并且第二元素(B)作为第二气态原料的组分，尤其是卤化物的组分，与由惰性气体构成的载气，特别是N₂、Ar、He一起供入到CVD反应器的工艺腔(3)中，其中由所述第一原料形成自由基，将所述自由基与第二原料引至半导体衬底的表面，所述半导体衬底被加热至比纯的自由基的分解温度低的衬底温度，其中，所述自由基在第一反应中与第二原料、特别地与卤化物在所述表面上发生放热反应，其中作为反应产物，第一元素(A)的原子和第二元素(B)的原子保留在所述表面上并且所述自由基在与第一反应同时的第二反应中通过接收在第一反应中释放的热而发生吸热分解，其中第一元素(A)的原子保留在所述表面上，其中衬底温度足够高，以使第一元素(A)和第二元素(B)的原子以晶体排列在所述表面上嵌入。