InSb/GaAs异质外延材料
锑化铟（InSb）具有0.17eV的窄带隙和80 000cm2/V·s的超高电子迁移率在各种应用中引起了极大的关注。这些特性使InSb能够用于高性能的电子和光电器件，如磁阻传感器、霍尔传感器、长波光电探测器和电子逻辑器件。可供砷化镓（GaAs）衬底上InSb异质外延薄膜，异质结构外延参数如下：
1. 砷化镓衬底上锑化铟异质外延结构
| 外延层 | 厚度 |
| 非掺InSb | – |
| 半绝缘GaAs衬底 | – |
| 注：
1/就InSb薄膜而言，通常，掺杂浓度越高，吸收越强； 2/如果激光的波长（光子能量）大于InSb的禁带宽度，它将被完全吸收。激光的波长相对较短（光子能量大于InSb的带隙）； 3/非掺杂InSb（未掺杂InSb或半绝缘InSb）浓度＜9E14。 |
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GaAs基InSb异质外延层XRD图：
InSb薄膜异质外延通常是在半绝缘GaAs衬底上。然而，当在GaAs衬底上生长时，由于InSb和GaAs之间存在异质外延失配，其晶格失配达14%。这种晶格失配会导致严重的缺陷，如螺纹位错（TD）、微孪晶（MT）和界面周围的裂纹。然而，随着InSb膜厚度的增加，在表面引起电子缺陷散射的TDs减少。因此，在较厚的InSb外延层中表现出改善的电子迁移率。然而，对于高速电子器件应用来说，生长较薄厚度的InSb是最好的，因为较厚层在导通和关断状态之间切换比较困难。因此，降低GaAs衬底上InSb异质外延层中的缺陷密度在实际应用中至关重要。
2. 如何提高砷化镓上锑化铟外延层的质量？
建议在异质外延制备过程中采用一些技术来最大限度地减少由晶格失配引起的缺陷。例如，已经在GaAs衬底上开发了变质缓冲技术。据文献报道，使用AlSb和InAlSb的梯度缓冲层（SGB）可以部分解决晶格失配问题。为AlSb和InAlSb SGB提供最佳生长条件，例如生长温度和生长速率也是重要的。此外，通过生长In1-xAlxSb/In1-yAlySb短周期超晶格可以改变In和Al的组分来降低InSb异质外延层的位错密度。
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