砷化铟（InAs）薄膜异质外延生长

         InAs是具有仅0.36eV（300K）的直接带隙和0.025m_e的有效电子质量的半导体。因此，InAs材料在红外器件（λ<3.4μm）中的应用以及在低功耗的高速电子器件中的非常有吸引力。通常，InAs需要与其他III-V材料结合用于器件应用，因此在某些情况下需要异质外延生长。其中，在GaAs（100）衬底上生长的InAs外延层在光电子领域，特别是在红外探测器和激光器领域具有重要意义。提供GaAs衬底上InAs膜的外延生长服务，具体以下列结构为例：

1. 砷化铟薄膜外延参数

注：

* 如需使用1045和523nm激光从衬底的侧面激发GaAs、InP和InAs薄膜，那么用于沉积GaAs和InAs薄膜的衬底采用GaAs和InAs是最适合的。当使用523nm激光从衬底侧面激发GaAs、InP和InAs薄膜，应考虑衬底的吸收系数和厚度。对于薄膜来说，衬底应该具有低吸收系数，以不损失到达薄膜的大量光子，或者衬底的厚度应该尽可能薄。

* 关于划片，根据InAs/GaAs外延片的解理面进行切割即可，不需要涂保护层。切割后，按照丙酮、乙醇和去离子水的顺序清洗晶片。

2. 砷化铟薄膜制备工艺

        由于在GaAs（100）衬底上外延InAs薄膜具有较大的晶格失配（约7%），生长应遵循S-K模式。也就是说，随着生长层的厚度逐渐增加，晶体内部的弹性畸变能量不断积累。当能量值超过一定阈值时，二维层状晶体会在一瞬间完全坍塌，在GaAs衬底表面只留下一薄层生长层（润湿层）。在整个系统的表面能、界面能和畸变能的共同作用下，其余的InAs晶体材料会自动在润湿层表面重新聚集，形成纳米尺寸的三维无位错晶体“岛”。

        因而，要生长高质量的InAs外延层，应注意以下几点：

        1）控制生长温度。温度过高会导致InAs分解，难以生长，而温度过低会使外延层表面非常粗糙。InAs外延层的生长温度一般为480℃；

        2）V/III比对InAs材料的生长有很大的影响。在保持富In和小V/III比的同时，可以生长出表面光洁、电子迁移率高的InAs外延层。同样地，保持富As和大V/III比可以生长高质量的InAs外延层。

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