【摘要】：本文報道了在SOI襯底上外延高質(zhì)量單晶Ge薄膜并制備高性能不同尺寸Ge PIN波導光電探測器.通過采用原子力顯微鏡、X射線衍射、拉曼散射光譜表征外延Ge薄膜的表面形貌、晶體質(zhì)量以及應變參數(shù),結(jié)果顯示外延Ge薄膜中存在約0.2%左右的張應變,且表面平整,粗糙度為1.12 nm.此外,通過暗電流、光響應度以及3 dB帶寬的測試來研究波導探測器的性能,結(jié)果表明尺寸為4μm×20μm波導探測器在-1 V的反向偏壓下暗電流密度低至75 mA/cm~2,在1.55μm波長處的響應度為0.58 A/W,在-2 V的反向偏壓下的3 dB帶寬為5.5 GHz.
[Abstract]:In this paper, we report the epitaxial growth of high quality single crystal Ge thin films on SOI substrates and the fabrication of high performance Ge PIN waveguide photodetectors with different sizes. The surface morphology, crystal quality and strain parameters of the epitaxial Ge thin films were characterized by atomic force microscopy, X-ray diffraction and Raman scattering spectroscopy. The results show that there is about 0.2% tensile strain and smooth surface in the epitaxial Ge thin films. Roughness is 1.12 nm. In addition, the performance of waveguide detector is studied by measuring dark current, light responsivity and 3 dB bandwidth. The results show that the dark current density of 4 渭 m 脳 20 渭 m waveguide detector is as low as 75 mA/cm~2, under reverse bias voltage of-1 V. The responsivity at the wavelength of 1.55 渭 m is 0.58 GHz., and the 3 dB bandwidth at the reverse bias of-2 V is 5.5 GHz..
【作者單位】： 廈門理工學院光電與通信工程學院福建省光電技術與器件重點實驗室;廈門工學院電子信息工程系;廈門大學物理系半導體光子學研究中心;
【基金】：廈門理工學院2016年上半年校高層次人才科技類項目(批準號:YKJ16012R)資助的課題~~
【分類號】：TN15

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