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oe1(光电查) - 科学论文

8 条数据
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  • 铁电增强型GeSn/Ge双纳米线光电探测器性能

    摘要： GeSn的带隙比Ge更小，已被用于制备具有更长截止波长的硅基红外光电探测器。然而传统GeSn/Ge异质结构通常因晶格失配问题存在位错等缺陷。基于体材料GeSn/Ge异质结构制备的大尺寸光电探测器中，这些缺陷会引发显著的暗电流。本研究展示了一种柔性GeSn/Ge双纳米线结构，通过弹性形变实现应变弛豫且不引入缺陷，其天然特征尺寸即处于纳米尺度?；诟媒峁沟奶讲馄骶哂械桶档缌魈匦裕涮讲獠ǔた裳由熘?微米以上，且相比纯Ge纳米线具有更高的响应度。此外，铁电聚合物侧栅的耗尽效应可进一步抑制暗电流。本工作表明，这种柔性GeSn/Ge双纳米线结构有望为硅兼容的短波红外光电子电路开辟新途径。

    关键词： 纳米线、锗锡合金、分子束外延（MBE）、侧栅极、光电探测器、铁电聚合物

    更新于2025-11-21 11:01:37

  • 激光辐射形成直接-间接GeSn能带结构：提高Sn在Ge中的溶解度

    摘要： 锡原子在锗中的低平衡固溶度（小于1%）限制了该材料在红外探测器和发射器中的应用。通过强脉冲激光辐射提供非平衡条件，可有效提高杂质原子在基质材料中的溶解度。本研究基于热梯度效应，展示了激光诱导下锗中锡原子的单调再分布，旨在突破溶解度的平衡限制。我们采用纳秒脉冲激光辐射作用于硅衬底上生长的外延Ge0.96Sn0.04层，使表层锡原子浓度提升至14%，从而形成间接-直接渐变带隙的锗锡结构。透射电镜/能谱截面分析、X射线光电子能谱、拉曼光谱及紫外反射光谱均证实表面锡原子含量提升了一个数量级。扫描电镜和原子力显微镜成像显示了明显的微观结构变化，而通过差分透射率测定的载流子寿命未发生变化，表明激光辐照未产生降低材料电子品质的缺陷。

    关键词： 激光辐射，热梯度效应，固溶体，载流子复合，锗锡合金

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [2019年IEEE第16届第四族光子学国际会议(GFP) - 新加坡, 新加坡 (2019.8.28-2019.8.30)] 2019年IEEE第16届第四族光子学国际会议(GFP) - 短波红外波段谐振腔增强型GeSn光电探测器研究

    摘要： 生长了含10%锡的GeSn材料并设计了工作于2000纳米波长的谐振腔增强型光电探测器（RCE PDs），其量子效率高达91%。该研究表明RCE GeSn光电探测器有望成为实现高响应度短波红外探测的有效途径。

    关键词： 量子效率，谐振腔增强型光电探测器，锗锡合金

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [2019年IEEE第16届第四届光子学国际会议（GFP）- 新加坡，新加坡（2019.8.28-2019.8.30）] 2019年IEEE第16届Group IV光子学国际会议（GFP）- 增益介质中具有单轴拉伸应变的GeSn激光器

    摘要： 我们利用应变再分布技术在锗锡层中实现局部应变增强。实验表明，在微桥结构中可实现单轴拉伸应变，其激光腔可调谐范围覆盖3.1至4.6微米波长区间，在25K温度下的脉冲激发模式下阈值低于10千瓦/平方厘米。激光器工作状态在约273K时消失。

    关键词： 激光、应变、可调谐性、锗锡合金

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [2019年IEEE第16届第四组光子学国际会议(GFP) - 新加坡, 新加坡 (2019.8.28-2019.8.30)] 2019年IEEE第16届第四组光子学国际会议(GFP) - 锡含量高达16%的中红外锗锡基发光二极管

    摘要： 我们通过减压化学气相沉积（RPCVD）技术制备了垂直结构的锗锡（GeSn）发光二极管（LED），其特点包括：(i) 锡含量范围为6%至16%；(ii) 含有或不含SiGeSn势垒层。通过变温电致发光测量分析了不同叠层结构的直接带隙特性及影响发光效率的缺陷激活能。与参照样品相比，采用SiGeSn限制势垒层实现了显著的光发射增强。其中Ge0.84Sn0.16 LED的电致发光强度较Ge0.87Sn0.13器件提升了2倍。这种室温下的强增强效应归因于高锡含量LED中Γ谷与L谷之间分裂能的增加。

    关键词： 第四组激光器、发光二极管、锗锡合金、硅光子学

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [2019年IEEE第16届第四族光子学国际会议(GFP) - 新加坡, 新加坡 (2019.8.28-2019.8.30)] 2019年IEEE第16届第四族光子学国际会议(GFP) - 短波红外波段谐振腔增强型GeSn光电探测器研究

    摘要： 生长了含10%锡的GeSn材料并设计出工作于2000纳米波长的谐振腔增强型光电探测器（RCE PDs），其量子效率高达91%。该研究表明谐振腔增强型GeSn光电探测器有望成为实现高响应短波红外探测的有效途径。

    关键词： 谐振腔增强型光电探测器、量子效率、锗锡合金

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过脉冲激光退火技术在低温下制备的绝缘体上多晶锗锡无结薄膜晶体管

    摘要： 提出并采用低温工艺制备了高性能多晶锗锡（poly-GeSn）无结薄膜晶体管（JL-TFT）。通过共溅射与脉冲激光退火（PLA）技术制备了锡含量为4.8%的poly-GeSn薄膜。25纳秒的PLA超快非平衡热力学过程可在低温下获得优质晶体GeSn薄膜。当GeSn沟道厚度从60纳米降至10纳米时，ION/IOFF比提升三个数量级，表明关断电流主要由耗尽区宽度主导。采用氧等离子体对栅极/沟道界面进行钝化后，10纳米厚GeSn薄膜的JL-TFT实现了54 cm2 V?1 s?1的优异有效迁移率。

    关键词： 脉冲激光退火、无结薄膜晶体管、锗锡合金

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 锗/锗锡/锗p-n-p红外异质结光电晶体管的综合分析与优化设计

    摘要： 我们对实用的p-n-p型Ge/Ge1?xSnx/Ge异质结光电晶体管（HPT）进行了全面分析，旨在为高效红外探测进行设计优化。该设计采用窄带隙半导体Ge1?xSnx作为基区有源层，使光探测范围从近红外延伸至中红外，实现宽波段红外探测。我们计算了电流增益、信噪比（SNR）和光学响应度，并研究了它们对结构参数的依赖关系以优化所提出的Ge1?xSnx p-n-p HPT。结果表明：信噪比强烈依赖于工作频率，且在基区引入锡元素可提升高频段的信噪比；此外，电流增益高度依赖于Ge1?xSnx基区的锡含量，当锡含量为6%–9%时，可在红外波段获得最大光学响应度。这些结果为设计和优化高性能红外探测用实用化p-n-p型Ge1?xSnx HPT提供了重要指导。

    关键词： 电流增益、信噪比、红外线、异质结光电晶体管、锗锡合金

    更新于2025-09-09 09:28:46