Si基Ge量子点光电探测器的研究  

Si-based Ge Quantum Dot Infrared Photodetectors

作　　者：魏榕山[1] 邓宁[1] 王民生[1] 张爽[1] 陈培毅[1] 

机构地区：[1]清华大学微电子学研究所,北京100084

出　　处：《半导体光电》2006年第4期379-382,共4页Semiconductor Optoelectronics

基　　金：国家自然科学基金重点基金项目(69836020);教育部985项目(JZ2001010)

摘　　要：采用UHV/CVD方法在Si(100)衬底上生长了多层的自组织Ge量子点,用AFM对量子点的形貌和尺寸分布进行了研究。材料的低温(10 K)PL谱测试表明,由于量子点的三维限制作用,跟体材料的Ge相比,Ge量子点的NP峰表现出87 meV的蓝移。在此基础上,流水制作了p-i-n结构的量子点红外探测器。室温下,测得其在1.31μm和1.55μm的响应度分别为0.043mA/W和0.001 4 mA/W,覆盖了体Si探测器所不能达到的响应范围。The multilayer self-assembled Ge quantum dots are grown on Si（100） by ultrahigh vacuum chemical vapor deposition（UHV/CVD）. The morphology of upper quantum dots is characterized by AFM. The obvious blue-shift （87 meV） is observed from PI. spectrum under 10 K due to strong quantum confinement in Ge dots. The quantum dot infrared photodetectors （QDIPs） with p-i-n struture are fabricated using the stacked Ge quantum dots as active layers. At room temperature,a photocurrent responsivity of 0. 043 mA/W and 0. 001 4 mA/W is achieved at 1.31 μm and 1.55 μm,respectively. Measurement results show that response of QDIPs covered a broader spectral range than bulk Si materials.

关 键 词：UHV/CVD 量子点 量子点红外探测器 暗电流密度 响应度 

分 类 号：TN303[电子电信—物理电子学]