以Si3N4作增透膜的Si基Ge量子点探测器的研究

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• 作者：魏榕山邓宁王民生张爽陈培毅刘理天张璟
• 会议时间：2006-09-21
• 关键词：增透膜 ; 气态源分子束外延 ; 量子点 ; 量子点红外探测器 ; 暗电流密度
• 作者单位：魏榕山,邓宁,王民生,张爽,陈培毅,刘理天(清华大学微电子学研究所,北京,100084)张璟(英国帝国理工学院Blackett实验室,伦敦,英国)
• 母体文献：传感技术学报
• 会议名称：第八届中国微米/纳米技术学术年会
• 会议地点：南京
• 主办单位：中国微米/纳米技术学会
• 语种：chi

摘要

本文设计并制作了以Si3N4作增透膜的Si基Ge量子点红外探测器.采用气态源分子束外延(GSMBE)方法在Si(100)衬底上生长了20层的自组织Ge量子点.在此基础上,流水制作了p-i-n结构的量子点红外探测器.为了提高探测器的响应度,采用Si3N4作为增透膜以增强探测器对入射光的吸收.用传输矩阵方法模拟的结果显示,185上nm厚的Si3N4增透膜可以使探测器在1310 nm波长处具有较高的吸收率.根据此结果,用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法在探测器表面淀积了185 nm的Si3N4.在室温下,测得量子点探测器在1.31μm处的响应度为8.5 mA/W,跟没有增透膜的器件相比,响应度提高了将近30倍.