用于片上等离子体肖特基光电探测器的 CMOS 兼容氮化钛
应用物理
2020-02-12 v1 仪器与探测器
摘要
在此，我们提出将氮化钛（TiN）作为一种替代等离子体材料，用于基于内光电发射过程并在电信波长工作的片上硅等离子体肖特基光电探测器。所考察的结构采用非对称金属-半导体-金属波导结构，其中一个电极为金，另一个为金、钛或氮化钛。除了此类光电探测器所需的优异光学性质（如高吸收损耗和相当高的介电常数实部）外，氮化钛是一种 CMOS 兼容材料，可与现有 CMOS 技术轻松集成。我们首次发现 p 型掺杂硅上氮化钛的肖特基势垒高度为 0.67 eV，非常接近最优值 0.69 eV。该值确保了光电探测器在 1550 nm 波长下工作的极高信噪比。此外，与 Ti 相比，TiN 提供了更短的模式向金属内穿透深度，这增强了热电子向半导体的传输概率并带来响应度提升。
引用
@article{arxiv.1905.00927,
title = {CMOS-compatible titanium nitride for on-chip plasmonic Schottky photodetector},
author = {Jacek Gosciniak and Fatih B. Atar and Brian Corbett and Mahmoud Rasras},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.00927},
year = {2020}
}
备注
7 pages, 8 figures