无应变、无缺陷的外延失配异质结结构及其制备方法

摘要

在衬底和上部外延层间具有大晶格失配的异质结结构及形成有薄中间层结构的方法。靠形成局域的和光电惰性的刃型位错来部分消除中间层和衬底间晶格失配产生的应变。中间层在其厚度达到剩余应变会被60度穿透位错消除前中止生长。此后，以无应变和无缺陷条件在中间层上生长上部外延层。该外延层无应变晶格常数约与中间层部分弛豫应变晶格常数相等。已在GaAs衬底上生长出有3～10nm的InAs中间层的无应变、无缺陷的InGaAs外延层。

主权项

1.一种单晶异质结结构，其特征在于包括：由具有单晶结构和第1体晶格常数的第一种半导体材料构成的衬底；由第二种无应变外延生长的半导体材料构成的上部外延层，该材料具有与所述第1体晶格常数不同的第二体晶格常数，夹在所述衬底和所述第二种半导体材料构成的上部层之间的由第三种半导体材料外延生长构成的外延层，第二种半导体材料层因在所述衬底上生长而含有部分应变，并且其部分弛豫的共平面晶格常数基本上等于第二体晶格常数。