一种掺杂型InSb薄膜、其制备方法及InSb磁敏器件与流程

文档序号:12479341阅读:444来源:国知局

技术领域

本发明属于半导体薄膜领域,特别涉及一种掺杂型InSb薄膜、其制备方法及具有该掺杂型InSb薄膜的InSb磁敏元件。



背景技术:

由InSb薄膜制备的InSb磁敏器件具有成本低、高效、灵敏度高的优点,目前已被广泛使用。现有技术中,InSb薄膜中In原子和Sb原子的个数比为1:1,杂质含量较少,在-40~+80℃的工作温度区间内,由于InSb材料的本征载流子浓度随温度变化指数式增加,这会导致InSb磁敏器件的性能产生明显的温度效应,磁敏器件的阻值随工作温度变化,性能不稳定。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种掺杂型InSb薄膜、其制备方法及InSb磁敏器件,可改善InSb磁敏器件的温度效应,性能稳定。

本发明采用的一种技术方案为:

一种掺杂型InSb薄膜, InSb薄膜内掺杂有Te。

优选地,所述Te的掺杂浓度大于或等于1×1017/cm3

优选地,所述Te的掺杂源为In-Te合金。

更优选地,所述In-Te合金中Te的含量为1×1019~1×1021/cm3

优选地,所述InSb薄膜的掺杂杂质由Te组成。

本发明采用的另一技术方案为:

一种掺杂型InSb薄膜的制备方法,采用In源、Sb源、In-Te合金源三个蒸发源,热蒸发制得所述掺杂型InSb薄膜。

优选地,所述In-Te合金中Te的含量为1×1019~1×1021/cm3

优选地,所述In源的温度为850~950℃,所述Sb源的温度为500~600摄氏度,所述In-Te合金源的温度为550~650摄氏度。

优选地,制得的所述InSb薄膜中Te的掺杂浓度大于或等于1×1017/cm3

本发明采用的又一技术方案为:

一种具有所述的掺杂型InSb薄膜的InSb磁敏器件。

本发明采用以上方案,相比现有技术具有如下优点:

在InSb薄膜中掺杂杂质Te,Te在InSb中呈明显的施主效应,Te原子将释放出与其替代的Sb原子同等数量的电子,在-40~+80℃的工作温度区间内,掺杂Te原子的InSb薄膜的载流子浓度将不随温度变化,从而改善磁敏器件的温度效应,使其性能较为稳定。

附图说明

附图1为本发明的掺杂型InSb薄膜制备的蒸发示意图。

上述附图中,

1、In源;2、Sb源;3、In-Te合金源;4、InSb薄膜。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。本发明中,In指铟原子,Sb指锑原子,Te指碲原子。

本实施例提供一种掺杂型InSb薄膜以及具有这种掺杂型InSb薄膜的InSb磁敏器件,该InSb薄膜内掺杂有Te作为施主杂质,所述Te的掺杂浓度大于或等于1×1017/cm3。实验证明,杂质Te在InSb中呈明显的施主效应,Te原子替代Sb原子后将释放出同等数量的电子。由于该InSb薄膜中Te施主杂质的浓度等于或高于1×1017/cm3,因而在-40~+80℃的工作温度区间内,该InSb薄膜中的载流子浓度将不随随度变化,从而改善InSb薄膜以及由该薄膜制备的InSb磁敏器件,性能较为稳定。

其中,所述Te的掺杂源为In-Te母合金。In-Te母合金中Te的含量为1×1019~1×1021/cm3,优选为1×1020/cm3左右。

所述InSb薄膜的掺杂杂质由Te组成,即该InSb薄膜中仅掺杂Te,而不包含其它杂质。

所述掺杂型InSb薄膜的制备方法,包括:采用In源1、Sb源2、In-Te合金源3作为三个蒸发源,热蒸发制得所述掺杂型InSb薄膜4,如附图1所示。配置In-Te合金作为杂质蒸发源(InTe合金源),且其中Te的含量为1×1019~1×1021/cm3,优选为1×1020/cm3左右。

所述In源的温度为850~950℃,所述Sb源的温度为500~600摄氏度,所述In-Te合金源的温度为550~650摄氏度。通过测厚仪精确控制In源、Sb源以及In-Te合金源的蒸发速率。

制得的所述InSb薄膜中Te的掺杂浓度大于或等于1×1017/cm3

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,是一种优选的实施例,其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限定本发明的保护范围。凡根据本发明的精神实质所作的等效变换或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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