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用于硅基光电器件的掺硼III-V半导体

本站小编 Free考研/2020-05-25

硅衬底上的光电器件制备不仅对光电集成而且对低成本激光器和大面阵探测器不可或缺。虽然硅衬底上III-V族半导体的键合发展多时，但其散热问题以及复杂的制备工艺阻碍了其发展。硅衬底上III-V族半导体材料和器件的直接异质外延通常需要通过生长复杂的缓冲层和中间层来进行。与此同时，含硼III-V族半导体有可能与硅晶格匹配，因而是一个有吸引力的领域。由于其生长的高难度，这一领域发展相对缓慢。本文中德国亚琛工业大学赵超教授等总结了近年的一些进展，其生长条件和机理、表面形貌、结晶度和光电性质都得到讨论。本文也提到了开发其潜力及应用的一些障碍和挑战。
随着进一步的发展，这一材料体系将在III-V族衬底和硅衬底上的近红外和中红外激光器和探测器领域找到应用，这对硅基的光电集成至关重要。基于此，含硼III-V族半导体在多领域，例如无人驾驶和生物检测等，都将有巨大的应用潜力。

图1. III-V半导体材料体系带隙能量与晶格常数的关系
Boron-doped III–V semiconductors for Si-based optoelectronic devices
Chao Zhao, Bo Xu, Zhijie Wang, Zhanguo Wang
J. Semicond. 2020, 41(1): 011301
doi: 10.1088/1674-4926/41/1/011301
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（来源：半导体学报公众号）
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