1、 /poiIePhv1.24poIeRPhvl 響應(yīng)波長響應(yīng)波長: 探測器可能引起本征吸收的入射光的最長波長。當入探測器可能引起本征吸收的入射光的最長波長。當入 射波長比響應(yīng)波長短時，會發(fā)生強烈的吸收射波長比響應(yīng)波長短時，會發(fā)生強烈的吸收.l 暗電流暗電流: 無光照時無光照時,電路上的電流電路上的電流.l響應(yīng)時間響應(yīng)時間: 入射光照射到探測器上后，引起光電流產(chǎn)生所需要的入射光照射到探測器上后，引起光電流產(chǎn)生所需要的 時間。時間。l量子效率的帶寬積：量子效率和帶寬的乘積量子效率的帶寬積：量子效率和帶寬的乘積。1995,InGaAs/InP鍵合在鍵合在Si上上,1.55um時外量時外量子效率子效率

2、80%, -5V時暗電流為時暗電流為0.29nAAppl Phy Lett,1995,67(26)3936-3938鍵合技術(shù)鍵合技術(shù)1.474um時時,半高寬半高寬12.5nm,量子量子效率效率44%2006年年,1.55um響應(yīng)度響應(yīng)度0.2A/W10V偏壓下暗電流偏壓下暗電流1.07uA，1.3um處響應(yīng)處響應(yīng)度為度為0.37A/W600C Ge-1umP350C GeSi sub1.54um響應(yīng)度響應(yīng)度0.73A/W, 帶寬帶寬6.7GHz5V偏壓下暗電流為偏壓下暗電流為12pA/um2,1.3um響應(yīng)響應(yīng)度為度為6.5mA/W,16V偏壓下，外量子效率偏壓下，外量子效率為為3.55V偏

3、壓下暗電流為偏壓下暗電流為0.192pA/um2, 1.344um響應(yīng)度響應(yīng)度1.2mA/W導(dǎo)帶等能面示意圖晶體結(jié)構(gòu)示意圖臨界厚度臨界厚度Si 和Ge 都是間接帶隙半導(dǎo)體材料,具有相近的晶格常數(shù)(分別為0. 543 1 nm 和0. 565 7 nm)晶格失配率晶格失配率4.2。應(yīng)變Si1 - x Ge x 外延層中的應(yīng)力將隨著層厚的增加而增大,達到某一臨界值時應(yīng)力將驅(qū)動外延層成島或產(chǎn)生位錯而獲得弛豫2.1體材料 mt=0.19mo ml=0.98mo2 is lowered with respect to the energy level of the four in-plane valle

4、ys 4Si1-xGex/Si 異質(zhì)結(jié) 根據(jù)生長條件的不同，可以得到兩種能帶結(jié)構(gòu)。分別為I 型和型排列。對于 型的發(fā)光研究，雖然取得了一定的成績，但突破不大，其主要原因是量子阱中導(dǎo)帶差太小，量子阱對電子的局域很弱，因而對電子的收集效率不高。兩種能帶結(jié)構(gòu)Gex/Si型量子阱實現(xiàn)了對電子和空穴較強的限制，但引入的新問題是電子和空穴的量子阱不在空間同一位置 。采用近鄰限制的(NCS)的II型量子阱結(jié)構(gòu) ，來實現(xiàn)對電子、空穴的有效的限制，由于在實空間它們不在同一位置，必須依靠隧穿效應(yīng)實現(xiàn)波函數(shù)的交疊而實現(xiàn)復(fù)合躍遷。 II型量子阱結(jié)構(gòu)生長室預(yù)處理室進樣室手套箱操作室Si 片外延基本步驟反應(yīng)原理反應(yīng)原理S

5、iSi2 2H H6 6(g)(g) 2Si(s)+3H 2Si(s)+3H2 2(g)(g)SiSi2 2H H6 6(g)+2Si(s)2SiH(g)+2Si(s)2SiH3 3(s)+2Si(s)(s)+2Si(s)SiHSiH3 3(s) +Si(s) SiH(s) +Si(s) SiH2 2(s)+SiH(s)(s)+SiH(s)SiHSiH2 2(s)+Si(s) 2SiH(s)(s)+Si(s) 2SiH(s)2SiH(s) 22SiH(s) 2SiSi(s)+H(s)+H2 2(g) (g) 2 2GeHGeH4 4(g)(g) H H2 2(g)+ 2GeH(g)+ 2GeH

6、3 32GeH2GeH3 3 H H2 2(g)+ 2GeH(g)+ 2GeH2 22GeH2GeH2 2 H H2 2(g)+ 2GeH(g)+ 2GeH2GeH2GeH H H2 2(g)+ 2(g)+ 2GeGe外延生長的三種平衡生長模式外延生長的三種平衡生長模式FVDMVWSK生長模式的選擇依賴于：生長模式的選擇依賴于：1 1、淀積原子之間和它們與襯底之間鍵的強弱、淀積原子之間和它們與襯底之間鍵的強弱2 2、兩種材料的晶格失配、兩種材料的晶格失配利用UHV-CVD生長的多層量子阱結(jié)構(gòu)光程差為波長的整倍數(shù)：光程差為波長的整倍數(shù)：2dsin= n（n1）q qdddq qAOBd 為晶面間

7、距，為晶面間距，n為整數(shù)，一般為為整數(shù)，一般為1q q基本原則：光程差為波長的整數(shù)倍基本原則：光程差為波長的整數(shù)倍理論依據(jù)：理論依據(jù)：Bragg方方程程拉曼光譜在SiGe/S i 材料表征中的應(yīng)用1201(+2)2wDDw0w12D D si-si31.8xwGe-Ge16.9xwsi-Ge=26.5x wsi-si31.8xwsi-Ge=26.5x w b21b=4.55 10 cmX2=4.55 10 X8=2.5 10 (Pa)XUHVCVD SourceRHEED是UHV/CVD系統(tǒng)中最重要的原位分析儀器之一。主要由電子槍和熒光屏組成。在正常工作時，電子束的能量在20keV左右。利用RHEED衍射圖樣的形式和清晰度可原位地監(jiān)測樣晶表而的清潔度、外延生長表而的質(zhì)量及表面的原子再構(gòu)。三 反射式高能電子電子衍射 RHEED（Reflection