激光退火在硅基光电探测器中的应用

分别对p-i-n和n-i-p两种结构的硅基光电探测器的背面离子注入层进行激光退火处理,辐照功率分别为0.5、1、1.25和1.5 J/cm2.根据激光退火激活载流子模式计算了载流子激活率,获得了载流子浓度和接触电阻的变化量.通过对比器件的电学和光学性能,发现采用1.5 J/cm2的激光,离子注入方式得到的硼离子和磷离子的激活率达到75.0％和92.6％,使得p-i-n和n-i-p结构器件的背接触电阻分别从未退火的22.3 Ω和15.89 Ω降低至7.32Ω和7.63 Ω,显著改善了硅基光电探测器的正向特性.在100 mV反向偏压下激光退火至少降低了10％的暗电流,并增强p-i-n结构峰值处约1％的光谱响应和n-i-p结构峰值处约5％的光谱响应.