皮秒激光硒掺杂黑硅光电二极管

近红外响应 2670 mA/W

通过调控硒前驱体膜厚度，实现峰值掺杂浓度和耗尽层宽度的独立控制，从而在近红外波段获得极高的光电响应。

杜玲艳 · Shiping, Liu · Fusong, Chen · 任先培 · Li, Qiang

Infrared Physics and Technology 2025

具体参数

峰值掺杂浓度

{'zh': '0.50', 'en': '0.50'} %

峰值掺杂浓度

{'zh': '0.53', 'en': '0.53'} %

峰值掺杂浓度

{'zh': '0.81', 'en': '0.81'} %

响应度

{'zh': '2670', 'en': '2670'} mA/W

技术优势

掺杂浓度可调

通过改变Se前驱体膜厚度，可无级调控峰值掺杂浓度，实现0.50%到0.81%的连续变化。

近红外高响应

250 nm Se前驱体制备的二极管在-8 V偏压、1064 nm下响应度高达2670 mA/W，超过典型硅探测器。

开关性能最优

350 nm Se前驱体制备的二极管具有最佳的整流和光学开关特性，有利于高速调制应用。

应用场景

• 近红外光电探测：在1064 nm处实现2670 mA/W的超高响应，可直接用于近红外单点/阵列探测器。
• 光通信器件：350 nm前驱体器件光开关特性优异，适用于高速光通信链路中的调制与检测。
• 硅光子学：与CMOS工艺兼容的激光掺杂黑硅，可单片集成于硅光芯片实现近红外探测。
• 红外成像：高响应度Se掺杂硅可用于红外焦平面阵列，提升弱光成像灵敏度。