Формирование и исследование люминесцентных свойств латеральных светоизлучающих диодов и транзисторов на основе Si структур с Ge(Si) наноостровками, излучающих в спектральном диапазоне 1.3-1.55 мкм

Рис.1. Схематическое изображение латерального p-i-n светодиода с Ge(Si) островками, встроенными в ФК.
Рис.2. Спектры ЭЛ светодиода с Ge(Si) островками, встроенными в ФК, при различных токах накачки. На вставке показана зависимость мощности светодиода от тока накачки.

По совместимой с кремниевой интегральной технологией созданы латеральные светоизлучающие p-i-n диоды с Ge(Si) самоформирующимися островками на длины волн 1.3-1.55 мкм. Применение аморфизации имплантированных n+ и p+ контактных областей с последующей их твердофазной рекристаллизации при низкотемпературном (6000 С) отжиге позволило минимизировать негативное влияния процесса формирования диодов на интенсивность люминесценции островков при комнатной температуре. Встраивание в i-область светодиодов фотонного кристалла (ФК) увеличило выводимую мощность излучения на частотах мод ФК до 50 пВт (рис. 2), что представляет практический интерес для кремниевой фотоники. На примере структур Ge(Si) островками экспериментально продемонстрировано, что в полупроводниковых структурах с низкой подвижностью хотя бы одного типа носителей заряда возможна реализация латеральных светоизлучающих транзисторов с управлением пространственным распределением и спектром электролюминесценции за счет подачи напряжения на полевой затвор.