SOI基高速、窄谱带响应长波长Ge光电探测器研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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SOI基高速、窄谱带响应长波长Ge光电探测器研究

项目名称：SOI基高速、窄谱带响应长波长Ge光电探测器研究
项目类别：面上项目
批准号：60676027
申请代码：F0403
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2007-01-01-2009-12-31

项目负责人：李成
负责人职称：教授
依托单位：厦门大学
批准年度：2006

中文摘要：

本项目利用超高真空化学汽相淀积(UHV/CVD)系统，较系统研究了大晶格失配锗/硅材料系的外延技术。研究了低温锗缓冲层的应力弛豫机理、互扩散及其对锗/硅外延的作用机理，优化了低温锗缓冲层生长条件，在硅和SOI基衬底上外延出高质量锗薄膜及其量子阱结构，指标达到表面粗糙度0.7nm，位错密度1e6/cm2。首次观测到室温下锗/锗硅量子限制锗直接带光致发光，提出并采用调制掺杂技术和微腔结构，提高了锗直接带发光的效率。定量研究了张应变对锗能带隙的影响，引入张应变将锗直接带隙宽度减小到对应1.6微米波段，使硅基锗薄膜在1.55微米处吸收系数提高了6倍。在模拟波导共振腔增强型和垂直腔光电探测器的基础上，采用SOI基锗薄膜制备出共振腔型探测器，通过金属电极的创新，大大减小暗电流密度，观测到探测器的共振增强效应，探测器暗电流降低到3.2mA/cm2，在1.55微米波段响应度达到0.23A/W，谱带半高宽为50nm。

中文主题词：基锗薄膜；共振腔型探测器；锗直接带发光；低温锗缓冲层技术

结论摘要：

英文主题词Epitaxy of Ge on Si; resonant-cavity-enhanced photodetector; photoluminescence; low temperature Ge buffer technique

成果综合统计