研究目的
研究绝缘体上锗平台垂直p-i-n光电探测器中暗电流的产生机制,并提出抑制方法。
研究成果
GOI平台上垂直p-i-n光电探测器的暗电流受肖克利-里德-霍尔效应和陷阱辅助隧穿效应支配。建议采用氧退火和GeO2钝化作为抑制漏电流的潜在方法,为提升硅基锗光电探测器性能提供途径。
研究不足
该研究仅限于在特定条件下对GOI平台上垂直p-i-n光电探测器中暗电流的分析。关于抑制暗电流的建议(如氧退火和GeO2钝化)需要进一步的实验验证。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用直接晶圆键合与层转移技术,在绝缘体上锗(GOI)平台上制备了锗垂直p-i-n光电探测器。通过分析不同温度和反向偏压下的暗电流来探究其产生机制。
2:样品选择与数据来源:
锗外延层生长于硅供体晶圆,并在GOI平台上制备光电探测器。
3:实验设备与材料清单:
减压化学气相沉积(RPCVD)反应器、反应离子刻蚀(RIE)系统、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)系统、溅射设备。
4:实验流程与操作步骤:
工艺流程包括锗外延生长、离子注入掺杂、晶圆键合、层转移、台面定义、钝化层沉积及金属接触形成。
5:数据分析方法:
采用温度依赖的I-V测量分析暗电流,并提取激活能以理解漏电流机制。
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获取完整内容-
Reduced Pressure Chemical Vapor Deposition reactor
RPCVD
Used for growing Ge epitaxial layers on Si donor wafers.
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Reactive Ion Etching system
RIE
Used for mesa definition and exposure holes for metal contacts.
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Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition system
PECVD
Used for SiO2 deposition as a passivation layer.
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Sputtering equipment
Used for depositing metal contacts.
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