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GeSn 缺陷及其对光电性质的影响:一篇综述

应用物理 2024-12-13 v2 材料科学

摘要

GeSn 已成为中红外具有光电功能的有前途半导体,有望替代昂贵的 III-V 技术以实现单片片上硅光子学。过去十年中,实现光电级 GeSn 的多个挑战已成功解决。我们今天站在一场潜在革命的边缘,GeSn 可用于许多光电应用,如光探测与测距(LiDARs)器件和激光器。然而,对材料缺陷的有限理解与控制如今代表了 GeSn 基器件性能的瓶颈,阻碍了其商业化。GeSn 中的点缺陷和线缺陷对其电子性质(即非故意掺杂浓度、载流子寿命和迁移率)有强烈影响,这些最终决定了光电器件的性能。在本综述中,在介绍 GeSn 制备与性质的前沿现状后,我们全面概述了当前对 GeSn 缺陷及其对材料(光)电性质影响的理解。贯穿全文,我们强调了尚待解决的关键点。通过汇集可用的不同制备技术与已实现的表征,我们对 GeSn 领域提供了整体视角,并就如何推进该领域提供了要素。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.10584,
  title  = {GeSn Defects and their Impact on Optoelectronic Properties: A Review},
  author = {Andrea Giunto and Anna Fontcuberta i Morral},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.10584},
  year   = {2024}
}