硅中硫和磷元素重掺杂引发的子带隙红外光吸收特征对比

来源 :第十七届全国化合物半导体材料微波器件和光电器件学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fossi
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  本文利用离子注入单晶硅表面的方法分别研制了硫和磷重掺杂的硅材料,并对比了二者在准分子激光退火和热退火前后的光吸收率变化特征。对低于硅带隙的1100~2600nm的近红外光波段吸收率的考察发现,准分子激光退火后,磷和硫重掺杂硅材料该波段都体现出了很强的光吸收率,硫掺杂硅材料在该波段的吸收曲线是相对平整的曲线,而磷掺杂材料的吸收曲线出现了明显的波包特征。而热退火处理后,硫掺杂材料的红外吸收率远远低于准分子激光退火效果,与离子注入后未退火样品基本相同;但是,磷掺杂材料的红外吸收率与准分子激光退火效果相当,但是在1100~2600nm波段的吸收率曲线未出现波包,光吸收率是单调增加的。不同退火工艺造成的重掺杂硅材料子带隙吸收率变化,与不同杂质元素在硅中的掺杂能态和在退火过程中元素的扩散行为有很大的关系。
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