用于硅集成红外光电子学的微米级厚度、原子级随机 Si0.06Ge0.90Sn0.04
材料科学
2022-11-18 v3 应用物理
摘要
如果在 SiGeSn 半导体中能独立调控应变和带隙能量，则真正的单片红外光子学平台指日可待。本文中，我们研究了一种 1.5 {\mu}m 厚、与锗-on-硅衬底近乎晶格匹配的 Si0.06Ge0.90Sn0.04 层的结构和光电特性。原子级研究表明其具有高结晶质量、均匀组分，且未见短程有序和团簇迹象。室温光谱椭偏和透射测量显示出在 0.83 eV 处的直接带隙吸收，以及在较低能量处减弱的间接带隙吸收。室温工作的 Si0.06Ge0.90Sn0.04 光电导器件表现出与锗-on-硅器件相近的暗电流和光谱响应度（1.5 {\mu}m 波长以下为 1 A/W），其优势在于近红外带隙可通过合金组分调节。这些结果凸显了 SiGeSn 半导体在实现用于硅集成红外光电子学的 IV 族材料平台中的重要性。
引用
@article{arxiv.2103.02692,
title = {Micrometer-thick, atomically random Si0.06Ge0.90Sn0.04 for silicon-integrated infrared optoelectronics},
author = {Simone Assali and Anis Attiaoui and Sebastian Koelling and Mahmoud R. M. Atalla and Aashish Kumar and Jérôme Nicolas and Faqrul A. Chowdhury and Cédric Lemieux-Leduc and Oussama Moutanabbir},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.02692},
year = {2022}
}