室温下Te超掺杂Si的扩展红外光响应
材料科学
2018-09-05 v1
摘要
目前，硅光子学需要能在宽红外范围灵敏、可室温工作且适于与现有Si工艺集成的光电探测器。在此，我们展示了基于碲超掺杂硅的光电二极管在室温下的强亚带隙光响应。通过离子注入结合脉冲激光熔化开发了外延再结晶的Te超掺杂Si层，其Te掺杂浓度高出固溶度极限数个数量级。随着Te浓度增加，Te超掺杂层从绝缘行为转变为准金属行为，在温度趋于零时具有有限电导率。发现光学吸收率随Te浓度增加单调上升，并延伸至中红外范围。温度依赖的光电响应明确表明，Te超掺杂Si p-n光电二极管的扩展红外光响应由Si带隙上半部内的Te中间带所介导。本工作为建立室温工作的基于Si的宽带红外光子系统铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1809.00983,
title = {Extended Infrared Photoresponse in Te-Hyperdoped Si at Room Temperature},
author = {Mao Wang and Y. Berencén and E. García-Hemme and S. Prucnal and R. Hübner and Ye Yuan and Chi Xu and L. Rebohle and R. Böttger and R. Heller and H. Schneider and W. Skorupa and M. Helm and Shengqiang Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.00983},
year = {2018}
}
备注
18 pages, 7 figures