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公开(公告)号：CN110690322A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910939440.6
申请日：2019-09-30
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/18 , H01L31/028 , H01L31/0288 , H01L31/09
Abstract: 本发明涉及一种自支撑高增益柔性硅基光电探测器的制备方法，通过化学腐蚀对单晶硅进行减薄使之具有柔韧性，并在柔性单晶硅表面制备具有准周期微锥结构的过饱和掺杂层，以此形成柔性黑硅。再经过退火处理激活黑硅层中的掺杂元素，极大提高了柔性单晶硅的吸收率并拓展了其光谱吸收范围。该柔性硅基光电探测器工作在反偏电压下，吸收光子产生光生电子-空穴对，在外电场作用下分离，最终被电极收集后形成光电流，从而实现了光探测。本发明具有工艺简单，原材料易获取，易操控等优点，本发明所制备的柔性硅基光电探测器一方面实现了自支撑，另一方面实现了低偏压下高增益及宽谱的特性，并克服了有机柔性光电探测器响应时间较长的缺点。
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公开(公告)号：CN110690322B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN201910939440.6
申请日：2019-09-30
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/18 , H01L31/028 , H01L31/0288 , H01L31/09
Abstract: 本发明涉及一种自支撑高增益柔性硅基光电探测器的制备方法，通过化学腐蚀对单晶硅进行减薄使之具有柔韧性，并在柔性单晶硅表面制备具有准周期微锥结构的过饱和掺杂层，以此形成柔性黑硅。再经过退火处理激活黑硅层中的掺杂元素，极大提高了柔性单晶硅的吸收率并拓展了其光谱吸收范围。该柔性硅基光电探测器工作在反偏电压下，吸收光子产生光生电子‑空穴对，在外电场作用下分离，最终被电极收集后形成光电流，从而实现了光探测。本发明具有工艺简单，原材料易获取，易操控等优点，本发明所制备的柔性硅基光电探测器一方面实现了自支撑，另一方面实现了低偏压下高增益及宽谱的特性，并克服了有机柔性光电探测器响应时间较长的缺点。
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公开(公告)号：CN109378269B
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN201811170358.3
申请日：2018-10-08
Applicant: 南开大学
IPC: H01L21/225 , H01L21/268
Abstract: 本发明公开了一种对半导体表面过饱和掺杂且保持其晶格结构的制备方法。其是利用飞秒激光辐照半导体，在表面形成过饱和掺杂层。飞秒激光作用时间极短，瞬时功率极高，作用材料后降温速率极快，能通过与掺杂原子和半导体晶格的瞬时作用，将大量掺杂原子锁定在晶格中。对半导体加热，较高的衬底温度减缓飞秒激光作用后的瞬时超快降温速率，使缺陷不容易生成，从而保持其良好的晶格结构。本发明还具有工艺简单、易加工和易保存等优点，并且掺杂速度快，灵活性高，可以大面积加工也可以单点或沿预设路径加工。制备出的过饱和掺杂层在距表面0‑2000nm的深度范围内，掺杂浓度为1022‑1016Atoms/cm3，实现过饱和掺杂的同时保持晶格结构和掺杂原子活性。
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公开(公告)号：CN109378269A
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201811170358.3
申请日：2018-10-08
Applicant: 南开大学
IPC: H01L21/225 , H01L21/268
CPC classification number: H01L21/225 , H01L21/268
Abstract: 本发明公开了一种对半导体表面过饱和掺杂且保持其晶格结构的制备方法。其是利用飞秒激光辐照半导体，在表面形成过饱和掺杂层。飞秒激光作用时间极短，瞬时功率极高，作用材料后降温速率极快，能通过与掺杂原子和半导体晶格的瞬时作用，将大量掺杂原子锁定在晶格中。对半导体加热，较高的衬底温度减缓飞秒激光作用后的瞬时超快降温速率，使缺陷不容易生成，从而保持其良好的晶格结构。本发明还具有工艺简单、易加工和易保存等优点，并且掺杂速度快，灵活性高，可以大面积加工也可以单点或沿预设路径加工。制备出的过饱和掺杂层在距表面0-2000nm的深度范围内，掺杂浓度为1022-1016Atoms/cm3，实现过饱和掺杂的同时保持晶格结构和掺杂原子活性。
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