皱巴巴的硅纳米膜中的应变调制：超过硅吸收极限的光检测

作者;

阿吉特·卡蒂亚尔，金范镇，李冠金，金英宰，安钟铉

摘要

尽管 Si 广泛用于微纳电子学，但其固有的 1100 nm 光吸收截止波长限制了其在可见光至部分近红外光谱范围内的光子和光电应用。最近，应变工程已成为一种很有前途的方法，可以通过调整材料特性来扩展器件功能。在这项研究中，通过在硅纳米膜中创建皱纹结构来实现，通过在硅纳米膜中形成皱纹结构，将结晶Si的吸收极限扩展到其固有带隙之外的1310 nm。该概念被用于开发原型近红外图像传感器，方法是将金属-半导体-金属配置的皱巴巴的 Si NM 光敏像素组织成 6×6 阵列。Si NM 中的几何控制、自持应变诱导提供了独特的光子管理，缩短了光学带隙并增强了光响应，超出了传统的 Si 吸收极限。