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通过湿法刻蚀从体Ge衬底制备亚10微米厚Ge薄膜

应用物理 2022-10-18 v1 材料科学

摘要

低缺陷密度Ge薄膜对于与Si电子器件集成以构建低成本、高集成度光子电路的Ge基光学器件(光探测器、LED和激光器)至关重要。本工作中,研究了采用四种不同溶液湿法刻蚀制备的Ge薄膜的表面形貌、缺陷密度与可达成厚度。纳米条基溶液(1:1:10)和HCl基溶液(1:1:5)均能在53小时内将535微米厚的体Ge衬底湿法刻蚀至薄于10微米的Ge薄膜。对应的RMS表面粗糙度在纳米条基溶液中为32 nm,在HCl基溶液中为10 nm。根据HRXRD结果,体Ge的良好质量在刻蚀前后均得以保持。在湿法刻蚀过程中维持了6000-7000 cm-2的低穿通位错密度,未引入额外缺陷。该方法提供了一种廉价便捷制备亚10微米厚Ge薄膜的途径,为未来低缺陷密度Ge基器件(如光探测器、LED和激光器)的研究奠定基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.08673,
  title  = {Sub-10-micron thick Ge thin films from bulk-Ge substrates via a wet etching method},
  author = {Liming Wang and Guangrui Xia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.08673},
  year   = {2022}
}