一种掺铒或铒氧的硅基室温通讯波段发光材料的制备方法、该发光材料及硅基激光器

摘要

本发明公开了一种掺铒(Er)或铒氧(Er/O)的硅基室温通讯波段发光材料的制备方法及由该方法制成的掺铒或铒氧的硅基发光材料。所述制备方法包括以下步骤：步骤a：对单晶硅片实施铒离子注入掺杂或者铒离子和氧离子同时注入掺杂(co‑doping)，获得掺铒或铒氧的硅片；以及步骤b：对所述掺铒或铒氧的硅片进行深冷退火处理，所述深冷退火处理包括升温过程以及快速冷却过程。本发明中掺铒或铒氧的硅基发光材料的制备方法，通过深冷退火技术成功实现了硅基半导体材料在1.53μm波段的高效室温光致发光，为硅发光及硅激光光源的成功制备提供了一种可行的技术手段。整个工艺流程可与CMOS工艺相兼容，具备重要的工业应用价值。本发明还进一步提供了一种基于上述深冷退火工艺的掺铒或铒氧的硅基室温通讯波段激光器。