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与CMOS兼容的氮化钛用于片上等离子体肖特基光电探测器
摘要： 我们提出了一种基于氮化钛等离激元材料的波导集成等离激元肖特基光电探测器(PD)，其工作原理为内光发射过程。理论分析的结构采用非对称金属-半导体-金属波导构型，其中一个电极采用金，另一个电极则选用金、钛或氮化钛。我们首次测量到氮化钛在p型掺杂硅上的肖特基势垒高度为0.67 eV，该数值非常接近0.697 eV的最优值。这一势垒高度使得探测器在1550 nm波长工作时能实现高信噪比的光电探测。除具有该类探测器所需的高吸收损耗和适当大的介电常数实部等光学特性外，氮化钛还易于与现有互补金属氧化物半导体技术集成。相比钛材料，使用氮化钛可使光模在金属中的穿透深度更浅，从而提高热电子向相邻半导体传输的概率，进而增强探测器的响应度。
关键词： 氮化钛，内光电发射，CMOS兼容，波导集成等离子体肖特基光电探测器，信噪比
更新于2025-09-16 10:30:52
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一种从金属-有机半导体-金属器件的光谱响应中区分电压依赖性内光电发射分量与光导成分并评估界面势垒的方法
摘要： 在光谱响应（SR）测量中，从通常较强的光电导（PC）信号里检测并确定典型的微弱内光发射（IPE）信号的能力，有助于研究金属-半导体结的界面特性——这些特性对包括有机光伏器件在内的半导体电子设备的设计与分析往往至关重要。本报告提出一种方法，可从有机器件的实测SR中区分出随电压变化的IPE成分与PC成分。该方法基于金属-有机半导体-金属器件在不同偏压条件下测得的SR比值。由此分离出的IPE成分可用于估算相关界面势垒。IPE与PC的区分可能源于施加偏压时金属与有机半导体界面处势垒的变化，这种变化导致IPE信号随外加偏压产生调制。本研究已为该表征方法建立了理论基础?；诜治?，以[6,6]-苯基C61丁酸甲酯（PCBM）与氧化铟锡、铝电极在不同偏压下的势垒为例进行了评估。这种研究金属与有机半导体势垒的简明有效方法，在适用情况下可为器件设计与表征提供助力。
关键词： 光谱响应、金属-半导体势垒、偏压依赖的光谱响应、内光电发射
更新于2025-09-09 09:28:46