کاشت فسفر در ژرمانیم روی سیلیسیم درجا دوپ شده به منظور راندمان انتشار نور بالا

Phosphorus implantation into in situ doped Ge-on-Si for high light-emitting efficiency

چکیده

ما خواص نوری، الکتریکی و ساختاری زیرلایه ژرمانیم روی سیلیسیم رشد داده شده به صورت رونشستی را پس از کاشت فسفر بررسی کرده ‌ایم. کاشت یون دوپ کردن نوع n را در ژرمانیم برای منبع نور روی تراشه افزایش می‌دهد. هرچند، اثرات آن روی ژرمانیم باید به دقت مورد مطالعه قرار گیرد. زیرا کاشت یونی می‌تواند مکان‌های مستعد برای ترکیب مجدد را افزایش دهد و احتمالاً منجر به کاهش راندمان انتشار نور شود. ما راندمان انتشار نور ژرمانیم کاشت یونی شده را با استفاده از روش‌های مختلف مشخصه‌یابی مواد بررسی کردیم. ما دریافتیم که کاشت یونی فسفر منجر به افزایش غلظت دوپینگ ژرمانیم روی سیلیسیم درجا دوپ شده می‌شود که خاصیت پرتو افشانی در اثر تحریک (فوتولومینسنس) را در حدود ۱۲ – ۳۰ درصد بهبود می‌بخشد. بنابراین، بهینه کردن آنیل بعدی و غلظت کاشت یون برای افزایش راندمان انتشار نور ژرمانیم حیاتی است.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

We investigated the optical, electrical, and structural properties of epitaxially grown Ge-on-Si substrates after phosphorous implantation. Ion implantation increases n-type doping in Ge for an on-chip light source. However, its effects on Ge should be carefully studied as implantation may increase the recombination sites, and possibly reduce light emitting efficiency. We studied the light-emitting efficiency of implanted Ge using various material characterizations. We found that phosphorous implantation increased the doping concentration of in situ doped Ge-on-Si, which boosted the photoluminescence by 12–۳۰%. It is therefore critical to optimize the post-annealing and implantation doses to increase light emitting efficiency of Ge.