硅基外延锗金属-半导体-金属光电探测器及其特性分析

摘要

利用超高真空化学汽相淀积(UHV/CVD)设备,以低温下生长的薄的Si1-xGex和Ge作为缓冲层,在Si(100)衬底上外延出表面平整(粗糙度<1 nm)、位错密度低(<5×105cm-2、厚度约为500 nm的高质量纯Ge层。Ge层受到由于Si和Ge热膨胀系数不同引入的张应变,应变大小约为0.2%。以外延的Ge层为吸收区、在硅基上制备了台面面积为195×150μm2的金属-半导体-金属(MSM)光电探测器。在-1 V偏压下,暗电流为2.4×10-7A;在零偏压下,光响应波长范围扩展到1.6μm以上。