本文關(guān)鍵詞：Si基Ge波導(dǎo)共振腔增強型光電探測器的制備和特性研究　出處：《光電子·激光》2016年12期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：采用低溫緩沖層技術(shù),在硅(Si)襯底上生長了質(zhì)量優(yōu)良的鍺(Ge)薄膜。Ge層受到由于Si和Ge熱膨脹系數(shù)不同引入張應(yīng)變,大小約為0.16%。以外延的Ge層作為吸收區(qū),前后以Ge/空氣作為分布布拉格反射鏡(DBR),在Si基上制備波導(dǎo)共振腔增強型(RCE)光電探測器。測試表明,器件在-1V偏壓下,暗電流密度為14.9mA/cm2;在零偏壓下,器件的響應(yīng)光譜在1.3~1.6μm波長范圍內(nèi)觀察到4個共振增強峰,分別位于1.35、1.45、1.50和1.55μm,光響應(yīng)波長范圍擴展到1.6μm以上,采用傳輸矩陣法模擬的響應(yīng)光譜與實驗測得結(jié)果近似吻合;在1.55μm入射光的照射下,測得光響應(yīng)度為21.4mA/W。
[Abstract]:The high quality germanium (Ge) film was grown on the silicon (Si) substrate by the low temperature buffer layer technique. The Ge layer is induced by the thermal expansion coefficient of Si and Ge, and the size of the strain is about 0.16%. The epitaxial Ge layer is used as the absorption area, and the Ge/ air is used as the distributed Prague reflector (DBR) before and after the fabrication. The waveguide resonant cavity enhanced (RCE) photodetector is fabricated on the Si substrate. The test shows that the device under -1V bias, the dark current density is 14.9mA/cm2; at zero bias, response spectrum of the device in the 1.3~1.6 m wavelength range observed 4 resonance enhancement peak, respectively at 1.35, 1.45, 1.50 and 1.55 m, light response wavelength range expanded to more than 1.6 m, spectral response by using the transfer matrix method and experimental simulation of the measured results agree; at 1.55 m incident light irradiation, the measured optical responsivity is 21.4mA/W.
【作者單位】： 集美大學(xué)誠毅學(xué)院;廈門華廈學(xué)院;廈門大學(xué)物理系半導(dǎo)體光子學(xué)研究中心;
【基金】：福建省中青年教師教育科研(JA15654)資助項目
【分類號】：TN15
【正文快照】： 1引言響應(yīng)波長在通信波段1.30~1.55μm的近紅外光電探測器是實現(xiàn)光互連芯片的重要組成部分。由于鍺(Ge)其在光纖通信波段(1.3~1.5μm)有較大的吸收系數(shù),比硅(Si)具有更高的電子和空穴遷移率,與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝兼容性好等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于Si基光電集成和微電子等領(lǐng)域[1~3]。Si基G

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