面向光子学应用的硅光子发射调控

与硅电路兼容的光子源对于数据通信网络至关重要。在 Si 中可激活能量范围从紫外到近红外的光子源，其起源于与位错、空位、应变诱导的带边跃迁和量子限制效应相关的缺陷。利用本工作开发的蚀刻方法，还可以选择性增强 UV-VIS、带边发射以及电信波长的发射，这些发射可根据表面处理进行调谐。氘 D2O 蚀刻有利于近红外发射，在室温下具有 1320 nm 的特征单峰。该结果为先进微电子学提供了令人振奋的解决方案。该方法涉及用含氘的酸蒸气处理 Si 表面，从而形成在 1320 nm 发射的层。无氘蚀刻时，根据工程化的硅表面结构，可诱导出 1150 nm 的强带边发射或产生 1550 nm 的发射。在经处理表面制作的肖特基二极管在两种情况下均表现出强整流特性。