Diffusion du zinc dans GaAlSb et application à la photodétection infrarouge

A. Joullié, F. De Anda, P. Salsac, M. Mebarki
1984 Revue de Physique Appliquée  
2014 La diffusion du zinc a été effectuée dans les alliages Ga1-xAlxSb de type n, à x ~ 0,20, obtenus par épitaxie en phase liquide sur substrat GaSb (111). Les températures de diffusion ont été fixées à 510 °C, 550 °C et 600 °C. La diffusion a été réalisée en tube fermé à partir de la phase vapeur. Les profils de diffusion ont été déterminés avec une microsonde ionique. Le coefficient de diffusion effectif a été calculé. Il s'écrit Deff = D0 exp( 2014 E0/kT) avec pour x = 0,17, D0 = 8 cm2 s-1
more » ... 17, D0 = 8 cm2 s-1 et E0 = 1,92 eV. La solubilité limite ainsi que la vitesse de diffusion du zinc augmentent avec la teneur en aluminium de l'alliage. Des photodiodes p+ n à géométrie MESA (~ = 300 03BCm) ont été préparées. Les jonctions diffusées sont abruptes avec des courants inverses (autour de 10 03BCA) attribués à des courants de surface. L'étude de la réponse spectrale des photodiodes a été effectuée en fonction de la composition de l'alliage et de la profondeur de jonction. Les meilleurs résultats ont été obtenus avec des jonctions peu diffusées (0,4 03BCm). Ils montrent que les structures diffusées p+ n à Ga0,85Al0,15Sb et Ga0,96Al0,04Sb sont adaptées à la photodétection à 1,3 03BCm et 1,55 03BCm. Abstract. 2014 Zinc diffusion was performed into n type Ga1 -xAlxSb alloys (x ~ 0.20) grown by liquid phase epitaxy onto (111) GaSb substrates. The diffusion temperatures were 510°C, 550 °C and 600 °C. The diffusion was carried out in a closed system from zinc vapour phase. The diffusion profiles were determined with the help of a ionic microprobe. The effective diffusion coefficient was calculated. It is expressed as Deff = D0 exp(2014 E,0/kT) where D0 = 8 cm2 s-1 and E0 = 1.92 eV for x = 0.17. The zinc solubility limit and the zinc diffusion rate increased with the aluminium concentration of the alloy. MESA p+ n photodiodes were prepared (~ = 300 03BCm). Diffused junctions are abrupt, with reverse currents (about 10 03BCA) due to surface leakage. The spectral response was studied as a function of the alloy composition and junction depth. The best results were obtained with shallow junctions (0,4 03BCm). They show that Ga0.85Al0.15Sb and Ga0.96Al0.04Sb diffused p+ n structures are adapted to 1.3 03BCm and 1.55 03BCm photodetection.
doi:10.1051/rphysap:01984001903022300 fatcat:w4f5yvcx2rbq7jet24xwakfvp4