飞秒激光诱导碲超饱和掺杂硅材料的表面形貌及宽谱光吸收率研究

摘要

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。