Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 43: Si/Ge

HL 43.5: Vortrag

Freitag, 15. März 2002, 11:30–11:45, H14

Germanium MSM-Detektroren fr Infrarotstrahlung — •Stephan Winnerl, Dan Buca, Steffi Lenk und Christoph Buchal — Institut für Schichten und Grenzflächen, Forschungszentrum Jülich, 52425 Jülich

Wir berichten über Metall-Halbleiter-Metall (metal-semiconductor-metal, MSM) Detektoren basierend auf Ge für Infrarotstrahlung der Wellenlänge 1,5 µm. Eine 300 nm dicke Ge-Schicht wurde mit Molekularstrahlepitaxie unter Verwendung von Sb als Surfactant epitaktisch auf einem Si(111) Wafer gewachsen. Analysen mit Transmissionselektronenmikroskopie und Rutherford-Rückstreuungs-Spektroskopie zeigten, dass die Schichten von hoher Kristallqualität sind. Hall-Messungen ergaben eine Elektronenkonzentration von 10¹⁶ cm⁻³. Diese zeigt den geringen Einbau von Sb in das Ge-Kristallgitter bei der verwendeten Substrattemperatur von 700 ^∘C. Aus diesen Ge-Schichten haben wir MSM-Detektoren mit metallischen Fingerkontakten hergestellt. Die Detektoren zeigten für die Wellenlänge 1,5 µm eine Quanteneffizienz von 10 %. Das elektrische Signal des Detektors als Antwort auf kurze Strahlungsimpulse hatte eine Dauer von 15 ps.