Zusammenfassung Das direkte epitaxiale Wachstum von Galliumantimonid (GaSb) auf Silizium (Si) bietet das Potenzial zur Schaffung neuer Anwendungen in der Mittel-Infrared (MIR) Silizium-Photonik. Dies stellt jedoch eine Herausforderung dar, da die erheblichen physikalischen Unterschiede zwischen den beiden Materialien verschiedene Kristallfehler und -defekte erzeugen. Die Hauptproblematik besteht in der Erzeugung von Fadenversetzungen, die aus dem hohen GitterMismatch resultieren. Um GaSb-basierte Geräte erfolgreich auf Silizium zu implementieren, ist ein bedeutender Ingenieurfortschritt erforderlich, um die Versetzungsdichte erheblich zu reduzieren. Diese Arbeit präsentiert eine Studie über hochqualitative GaSb-Epilayer auf Si mit einer Defektdichte von 6 × 10^6 cm^-2, die mittels molekularer Strahlenepitaxie (MBE) gewachsen wurden. Dies wurde durch ein neuartiges Wachstumsverfahren erreicht, das aus einem effizienten AlSb-Oberflächenfehlanpassungsarray, einem zweistufigen GaSb-Wachstumsverfahren bei unterschiedlichen Temperaturen und gestressten Versetzungsfiltern-Superlattices (DFSLs) besteht. Die Superlattice-Schichten wurden sorgfältig entwickelt und positioniert, um die Erzeugung neuer Defekte zu verhindern, während die vertikale Ausbreitung bereits vorhandener blockiert wurde. Die erfolgreiche Reduktion der Fadenversetzungen und die hervorragende kristalline Qualität wurden durch einen signifikanten Anstieg der Photolumineszenzintensität identifiziert.
Delli et al. (Wed,) untersuchten diese Frage.