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产生机制并提出抑制漏电流的解决方案。
研究成果
GOI平台上的垂直p-i-n光电探测器中的暗电流受肖克利-里德-霍尔效应和陷阱辅助隧穿效应支配。激活能随反向偏压变化，表明低偏压和高偏压下主导机制不同。建议采用氧退火和GeO2钝化来提高锗光电探测器的质量并降低漏电流。
研究不足
该研究仅限于在特定条件下分析GOI平台上垂直p-i-n光电探测器的暗电流。提出的抑制漏电流方案（如氧退火和GeO2钝化）尚需进一步验证。
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上，并在GOI平台上制备垂直p-i-n光电探测器。
3：实验设备与材料清单：
使用减压化学气相沉积（RPCVD）反应器、反应离子刻蚀（RIE）设备、等离子体增强化学气相沉积（PECVD）系统及溅射设备。
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、台面刻蚀、钝化层沉积及金属接触形成。
5：数据分析方法：
通过建立温度依赖性暗电流模型提取激活能，并运用肖克利-里德-霍尔效应和陷阱辅助隧穿效应解释其机制。
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Reduced Pressure Chemical Vapor Deposition reactor
RPCVD
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reactive ion etching equipment
RIE
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plasma-enhanced chemical vapor deposition system
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