采用Al/TaN叠层电极提高Si基Ge PIN光电探测器的性能

来源 :物理学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:l63cn
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
金属与Ge材料接触由于存在强烈的费米钉扎效应,导致金属电极与n型Ge接触引入较大的接触电阻,限制了Si基Ge探测器响应带宽.本文报道了在SOI衬底上外延Ge单晶薄膜并制备了不同台面尺度的Ge PIN光电探测器.对比了电极分别为金属Al和Al/TaN叠层的具有相同器件结构的SOI基Ge PIN光电探测器的暗电流、响应度以及响应带宽等参数.发现在Al与Ge之间增加一薄层TaN可有效减小n型Ge的接触电阻,将台面直径为24μm的探测器在1.55μm的波长和-1 V偏压下的3 dB响应带宽提高了4倍.同时,器件暗电流减小一个数量级,而响应度提高了2倍.结果表明,采用TaN薄层制作金属与Ge接触电极,可有效钝化金属与Ge界面,减轻费米钉扎效应,降低金属与n-Ge接触的势垒高度,因而减小接触电阻和界面复合电流,提高探测器的光电性能. Metal contact with Ge material Due to the Fermi pinning effect, the contact resistance between the metal electrode and the n-type Ge is large, which limits the response bandwidth of the Si-based Ge detector.In this paper, Single crystal thin films were fabricated and Ge PIN photodetectors with different mesa sizes were prepared.The dark current, responsivity and response of SOI-based Ge PIN photodetectors with the same device structure with metal Al and Al / TaN stacks were compared Bandwidth and other parameters.It is found that adding a thin layer of TaN between Al and Ge effectively reduces the contact resistance of n-type Ge, and the detector with a tabletop diameter of 24μm at a wavelength of 1.55μm and a bias voltage of -1dB The response bandwidth is increased by 4 times, meanwhile, the dark current of the device is reduced by one order of magnitude and the responsivity is increased by two times.The results show that the use of TaN thin film to make metal and Ge contact electrode can effectively passivate the interface between metal and Ge, The pinning effect of rice reduces the barrier height of the metal in contact with n-Ge, thereby reducing the contact resistance and interface recombination current and improving the photoelectric property of the detector.
其他文献
通常,人们对某种汽车的评价,往往注重汽车的动力性、操纵性、稳定性与经济性等方面,而不太考虑汽车在运行中一旦发生翻车事故时的防范措施,例如重型牵引半挂汽车恰恰在这方
患儿,女性,11岁,因头痛头晕、腹痛2年余加重半年入院,患儿于2年前开始进食曾装过硫酸铜的罐中食盐而出现头痛、头晕、全身无力,时有呕吐,呕吐物为胃内容物,伴有上腹部不适,
摩托车摧化式排气净化器将成为摩托车必备配件,这是环境保护呼声下的发展趋势。近几年,环境保护已成为欧洲、英国和日本等先进国家重要的问题,如何减少车辆的排气污染是当务
卢氏县火炎电站为径流式电站,位于黄河一级支流洛河上游,装机容量4,100千瓦,向独立电网供电。由于长期低负荷运行和水流中泥沙含量大等因素,使水轮机的前、后盖板和转轮等部
氨基酸注射液作为胃肠外营养药,在临床应用上日趋广泛,一般临床应用是安全的,偶可引起恶心、呕吐、发热等不耐受现象.我科近期在应用小儿用5%20-氨基酸注射液过程中发生严重
为了搞好老旧汽车的更新报废工作,国家制订了一系列关于更新报废的方针、政策。这无疑将对我国汽车工业的发展,能源的节约是大有好处的;也为物资系统扩大废旧金属回收量,变
1.垂流或弛垂(Kuns Or Sags) 此种质量问题通常只发生在垂直的着漆表面。它是由于漆膜过厚,漆量过多,在垂力作用下而发生的滴淌或流淌现象(图1)。下面从喷漆的各环节分析垂
1984年是建国35周年,是贯彻十二大精神的第二年。在这新的一年里,希望我们水利水电建设战线全体职工,振奋精神,团结战斗,以新的成就和新的局面,来迎接建国35周年大庆。回顾1
当今,由世界各国汽车公司掀起的“电动汽车热”方兴未艾。一些国家的汽车厂商投入大量人力、物力,纷纷着手对汽车进行改革,争相开发生产无污染的新一代节能型电动汽车。电动
我场一辆黄河JN162型汽车,原装用罗马尼亚产柴油发动机,在运行中发动机产生异常的撞击声。经拆检:一只气缸的曲轴连杆轴承已磨成碎片坠落入油底壳内,造成曲轴直接与连杆大端