光器件应用改性Ge的能带结构模型

• 作者: 任远 宋建军 张鹤鸣 杨雯
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 改性Ge 能带结构 带隙调制 光电集成
• 年，卷（期）: 2018,（19）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域
• 页码范围: 335-351
• 页数: 17页
• 字数: 8546字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20181155

摘要

Ge为间接带隙半导体,通过改性技术可以转换为准直接或者直接带隙半导体.准/直接带隙改性Ge半导体载流子辐射复合效率高,应用于光器件发光效率高;同时,准/直接带隙改性Ge半导体载流子迁移率显著高于Si半导体载流子迁移率,应用于电子器件工作速度快、频率特性好.综合以上原因,准/直接带隙改性Ge具备了单片同层光电集成的应用潜力.能带结构是准/直接带隙改性Ge材料实现单片同层光电集成的理论基础之一,目前该方面的工作仍存在不足.针对该问题,本文主要开展了以下三方面工作:1)揭示了不同改性条件下Ge材料带隙类型转化规律,完善了间接转直接带隙Ge实现方法的相关理论;2)研究建立了准/直接带隙改性Ge的能带E-k模型,据此所获相关结论可为发光二极管、激光器件仿真模型提供关键参数;3)提出了准/直接带隙改性Ge的带隙调制方案,为准/直接带隙改性Ge单片同层光电集成的实现提供了理论参考.本文的研究结果量化,可为准/直接带隙改性Ge材料物理的理解,以及Ge基光互连中发光器件有源层研究设计提供重要理论依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张鹤鸣	西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室	102	510	12.0	16.0
2	宋建军	西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室	36	204	9.0	12.0
3	任远	西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室	4	6	1.0	2.0
4	杨雯	西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室	1	0	0.0	0.0