研究目的
展示通过高通量外延剥离工艺实现可见光GaAs与近红外InGaAs光电探测器单片集成，用于多色检测。
研究成果
该研究成功展示了用于多色检测的砷化镓（GaAs）与铟镓砷（InGaAs）光电探测器单片集成技术，呈现出优异的材料质量、工艺可靠性及各个光电探测器独立运行且互不干扰的特性。该方法在高分辨率多色成像应用领域颇具前景。
研究不足
该研究指出，需优化层厚度、减反射涂层（ARC）效果及欧姆接触特性，以进一步提升探测器性能。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用高通量外延剥离（ELO）工艺，通过Y2O3键合层实现GaAs与InGaAs p-i-n光电探测器的单片集成。
2：样品选择与数据来源：
GaAs和InGaAs p-i-n结构分别生长于半绝缘GaAs和InP衬底上。
3：实验设备与材料清单：
分子束外延（MBE）和金属有机化学气相沉积（MOCVD）用于外延生长，Y2O3键合层，光刻图案化工艺，以及多种刻蚀溶液。
4：实验流程与操作步骤：
包括晶圆清洗、Y2O3沉积、光刻、刻蚀、晶圆键合、ELO工艺，以及金属化和台面隔离等探测器制备工序。
5：数据分析方法：
电学特性测试（I-V测量）、光学测量（光响应与响应度）及光强分布模拟。
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Keithley 4200
4200
Keithley
Used for electrical characterization (I-V measurements) of the photodetectors.
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Y2O3 bonding layer
Used as a bonding material to integrate GaAs and InGaAs photodetectors, minimizing optical loss.
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Molecular Beam Epitaxy (MBE)
Used for the growth of GaAs p-i-n structure on a semi-insulating GaAs substrate.
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Metal-Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD)
Used for the growth of In0.52Ga0.48As structure on a semi-insulating InP substrate.
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Si photodiode
Thorlabs
Used for the calibration of the light intensity for visible wavelength ranges.
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Ge photodiode
818-IR/CN
Newport
Used for the calibration of the light intensity for 1310 nm wavelength.
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