【摘要】：分別對p-i-n和n-i-p兩種結(jié)構(gòu)的硅基光電探測器的背面離子注入層進(jìn)行激光退火處理,輻照功率分別為0.5、1、1.25和1.5J/cm~2。根據(jù)激光退火激活載流子模式計算了載流子激活率,獲得了載流子濃度和接觸電阻的變化量。通過對比器件的電學(xué)和光學(xué)性能,發(fā)現(xiàn)采用1.5J/cm~2的激光,離子注入方式得到的硼離子和磷離子的激活率達(dá)到75.0%和92.6%,使得p-i-n和n-i-p結(jié)構(gòu)器件的背接觸電阻分別從未退火的22.3Ω和15.89Ω降低至7.32Ω和7.63Ω,顯著改善了硅基光電探測器的正向特性。在100mV反向偏壓下激光退火至少降低了10%的暗電流,并增強(qiáng)p-i-n結(jié)構(gòu)峰值處約1%的光譜響應(yīng)和n-i-p結(jié)構(gòu)峰值處約5%的光譜響應(yīng)。
[Abstract]:The backside ion implantation layers of silicon based photodetectors with p-i-n and n-i-p structures were annealed by laser. The irradiating power of the two kinds of silicon based photodetectors was 0.5 1 / 1.25 and 1. 5 J / cm ~ (2), respectively. The carrier activation rate is calculated according to the mode of laser annealing and the variation of carrier concentration and contact resistance is obtained. By comparing the electrical and optical properties of the device, it is found that the activation rates of boron ion and phosphorus ion obtained by 1.5J/cm~2 laser and ion implantation are 75.0% and 92.6%, respectively. The back contact resistance of p-i-n and n-i-p structure is reduced from 22.3 惟 and 15.89 惟 to 7.32 惟 and 7.63 惟, respectively, which improves the forward characteristics of silicon based photodetectors. Laser annealing at 100mV reverse bias decreases at least 10% of the dark current and enhances the spectral response of about 1% at the peak of the p-i-n structure and about 5% at the peak value of the n-i-p structure.
【作者單位】： 北京工業(yè)大學(xué)光電子器件研究室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(61222501,61335004) 高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金項目(20111103110019)
【分類號】：TN36

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本文編號：2344025