南开大学弱光非线性光子学教育部重点实验室, 物理科学学院&泰达应用物理研究院, 天津 300071
基于过饱和掺杂硅材料制备的光电探测器表现出低电压高增益、可见光到近红外波段宽光谱响应等优点,主要介绍了飞秒激光过饱和掺杂的作用机制,以及相应硅基光电探测器的国内外研究进展,具体讨论了如何提升器件响应、抑制暗电流、改善材料晶格质量、提升载流子输运能力等问题,介绍了器件在柔性光电子领域的应用拓展,并展望了飞秒激光过饱和掺杂硅基光电探测器的发展前景。
激光光学 飞秒激光 黑硅 过饱和掺杂 光电探测器 激光与光电子学进展
2020, 57(11): 111430
1 南开大学弱光非线性光子学教育部重点实验室，物理科学学院&泰达应用物理研究院，天津 300457
2 广西民族大学理学院，南宁 530006
飞秒激光利用其超快的作用时间、超强的峰值功率的特性，可以与半导体材料表面发生瞬态光化学反应，从而对材料进行有效的掺杂，且可以实现超过材料固溶度极限的过饱和掺杂，同时能在材料表面形成准周期的微纳结构。导致半导体表面性质发生改变，产生超宽光谱高吸收的特性，从而突破传统物理限制，并由此产生了一系列全新的应用。本文总结了飞秒激光与硅相互作用的基本理论和几种物理模型，介绍了其在相关领域的应用，并对飞秒激光过饱和掺杂及改性硅的发展前景作出展望。
过饱和掺杂 飞秒激光掺杂 飞秒激光加工 硅 hyperdoping femtosecond laser doping femtosecond laser processing silicon
