【摘 要】
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近年来，采用飞秒激光诱导超饱和掺杂技术制备的黑硅材料由于宽谱高吸收特点成为光电器件研究的热点。我们用飞秒激光辐照覆盖有热蒸发沉积碲薄膜的硅片，得到超过固溶度极限的超饱和碲掺杂硅材料。材料的表面形貌强烈依赖于激光通量(激光功率和脉冲数)。随激光通量的增加，表面形貌依次出现波纹、尖锥和梯田状结构。测量了材料的反射率和透射率，计算得到了吸收率。从400纳米至2500纳米材料表现出近一致的高吸收率，在高灵
【机 构】
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Key Laboratory of Semiconductor Materials Science, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of S
【出 处】
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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
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近年来，采用飞秒激光诱导超饱和掺杂技术制备的黑硅材料由于宽谱高吸收特点成为光电器件研究的热点。我们用飞秒激光辐照覆盖有热蒸发沉积碲薄膜的硅片，得到超过固溶度极限的超饱和碲掺杂硅材料。材料的表面形貌强烈依赖于激光通量(激光功率和脉冲数)。随激光通量的增加，表面形貌依次出现波纹、尖锥和梯田状结构。测量了材料的反射率和透射率，计算得到了吸收率。从400纳米至2500纳米材料表现出近一致的高吸收率，在高灵敏度探测器和太阳能光伏电池方面具有潜在的应用前景。
其他文献
经Al+注入的4H-SiC(0001)晶片需要采用高温退火来消除晶格损伤以及激活离子,为了保护高温退火过程中的4H-SiC表面、抑制其粗糙度的增加,退火时在SiC表面覆盖上一层碳膜。退火之后,在O2气氛下经过1150℃干氧氧化数十分钟,碳膜可以完全去除。AFM测试显示,在退火过程中使用碳膜可以很好地抑制4H-SiC表面变得粗糙,退火前样品表面粗糙度为0.2 nm,退火后表面租糙度为1.0 nm.利
采用二次转移衬底技术制作了电注入氮化物谐振腔器件,其谐振腔的结构包括InGaN/GaN多量子阱、30 nm厚的ITO透明导电薄膜层和两个具有高反射率的介质膜DBRs。在ITO和DBR之间插入一层厚度为40 nm的Ta2O5层使得ITO置于光场的波节,这样谐振腔器件的Q值达到1720。进一步对激光剥离后的GaN表面采用化学机械抛光后,其表面的粗糙度减小到0.6 nm,最终所制作的谐振腔器件的Q值高达
在碳化硅(SiC)器件制造技术中干法刻蚀是一个不可逆的关键工艺,刻蚀条件的变化造成SiC表面的粗糙度也出现明显不同。而对SiC的感应耦合等离子体(ICP)干法刻蚀来说,有光刻胶(PR)、镍(Ni)、铝、二氧化硅(SiO2)介质等多种掩膜方法。其中,用Ni金属作为掩膜刻蚀SiC或介质易形成接近垂直的台阶,而采用光刻胶掩膜刻蚀SiC或介质则易形成缓坡台阶。本论文通过对Ni金属掩膜下采用ICP刻蚀SiC
对4H-SiC MPS器件的正反向特性进行了二维模拟,并根据模拟结果进行了器件的设计和制造。实验测试结果显示,器件的性能与模拟结果吻合,通过一个简单的JTE结构的设计,使得器件具备优异的反向特性,在反向电压为800V时,漏电流只有1×10-4A。器件在反向工作时最大电场达到Em=3.4×106V/cm.这个值已基本达到4H-SiC的理论极限(通常被认为是2-～4×106V/cm)。采用Ti作为肖特
利用超高真空化学气相沉积设备,在Si(001)衬底上外延生长了4层Ge/Si量子点样品。通过原位掺杂的方法,对不同样品中的Ge/Si量子点分别进行了非掺杂、磷掺杂和硼掺杂。研究了掺杂对Ge/Si量子点表面形貌以及室温光荧光的作用。相比非掺杂的样品,Ge/Si量子点磷掺杂对其形貌影响很小,但其室温光荧光得到了有效的增强。而硼掺杂的样品Ge/Si量子点的密度有所减少且光荧光减弱。磷掺杂增强Ge/Si量
石墨烯具有高载流子迁移率，零带隙和高热导率以及常温下可观测的量子霍尔效应等优良特性，由于其独特的光吸收机制，对于制备高速，宽带的半导体光电器件有着很大的吸引力。随着光纤通信向着全光网络发展，探测器作为光纤通信的重要组件，面临着高速，高探测效率，低损耗等要求，石墨烯在这方面的应用研究相继展开，并被认为是最具潜力的方向之一。科学家预言，石墨烯探测器的潜在速率可以达到500GHz以上，目前，国际上已经制
对比研究了波长为1064nm和532nm的皮秒激光制备的黑硅表面微纳米结构特征和光学吸收性质，并将黑硅引入到背面场硅太阳电池的研制中，在n型硅衬底上设计研制了pnlH-型的黑硅太阳能电池。结果表明，两种不同波长的皮秒激光制备的黑硅材料虽然在光学吸收性能上差别不大，但是对太阳能电池性能造成的影响却大不同：与未做黑硅的电池比，在经历完全相同的其它步骤电池工艺情况下，利用1064 nm激光制备的黑硅太阳
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
本文采用电子回旋共振(ECR)氢等离子体对4H-SiC (0001)表面进行处理，并进一步研究了氢等离子体处理对SiO2/SiC界面态的影响。X射线光电子诺(XPS)表面测试分析结果显示，氢等离子体处理后，表面C/C-H污染物被有效的去除，氧含量明显降低。在此工艺基础上对SiC MOS电容的C-V电学特性测试结果表明，氢等离子体处理能有效降低SiO2/SiC的界面态密度至1.06×1012cm-2
背接触太阳电池具有无栅线遮光、易封装等优点，是高效晶体硅太阳电池的一个重要发展方向。本文介绍了一种基于p型单晶硅衬底的EWT背接触太阳电池工艺流程，测试了器件在模拟光照下的I-V特性，讨论了激光打孔与去除热损伤、扩散发射极和通孔金属化等三种工艺的重要性以及对EWT太阳电池参数的影响。