【講座主題】CMOS兼容的硅基鍺錫光電子材料與器件

【時 間】2024年8月29日  下午 2：30-3：30

【地 點】保定校區(qū) 教七樓206

【主講人】伍紹騰 研究員 中國科學(xué)院半導(dǎo)體所

【主講人簡介】

伍紹騰，中科院半導(dǎo)體研究所研究員，中科院高層次人才B類入選者。主要從事四族光電材料及器件、四族異質(zhì)集成及光電子的研究。近五年以第一作者或通訊作者在Photonics Res., ACS Photon., Appl. Phys. Lett., Opt. Express等期刊發(fā)表19篇光電子領(lǐng)域核心論文。獲國自然面上、中國科學(xué)院高層次人才、北京市面上/國合、河南省重點、半導(dǎo)體所青年推進(jìn)等多個主持項目的經(jīng)費(fèi)支助。

【講座內(nèi)容】

過去的二十年來，硅光子學(xué)得到了蓬勃的發(fā)展。然而，片上集成的CMOS兼容光源仍然是一個挑戰(zhàn)。與Si間接帶隙不一樣，Ge是一種準(zhǔn)直接帶隙材料，其直接、間接帶隙能谷底差異僅為0.136 eV。此外，Ge材料可直接在硅上生長，Ge近十年來逐漸成為實現(xiàn)CMOS兼容硅基光源的潛在材料。根據(jù)理論計算，通過>8%的Sn摻雜方法，Ge將改性成為直接帶隙半導(dǎo)體，從而實現(xiàn)高效發(fā)光?；诖?，我們使用商業(yè)通用的RPCVD在12英寸硅襯底上采用贗晶生長策略外延了低位錯Ge/GeSn LED外延薄膜，實現(xiàn)了整個發(fā)光材料領(lǐng)域范圍內(nèi)光源器件罕見的12英寸大晶圓外延生長，該LED器件的發(fā)光強(qiáng)度是傳統(tǒng)鍺材料的28倍。此外，由于錫的摻雜鍺錫材料的帶隙寬度將會相應(yīng)變窄，因而GeSn材料也適合制作1.6微米以后，乃至中紅外波段的硅基探測器。