Si基Ge异质结构发光器件的研究进展

刘智; 李传波; 薛春来; 成步文

doi:10.3788/CO.20130604.0449

Si基Ge异质结构发光器件的研究进展

doi: 10.3788/CO.20130604.0449

cstr: 32171.14.CO.20130604.0449

中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室, 北京 100083

基金项目:

国家重大基础研究计划(973计划)资助项目(No.2013CB632103);国家自然科学基金资助项目(No.61036003,No.61176013,No.61177038)

详细信息

作者简介:
刘智(1987-),男,浙江建德人,博士研究生,2005年于太原理工大学获得学士学位,主要从事硅基异质结构材料生长及发光器件的研究工作。E-mail:zhiliu@semi.ac.cn;李传波(1976-),男,山东泰安人,博士,研究员,2005年于中科院半导体研究所获得博士学位,2005年4月起,先后在爱尔兰国立科克大学、东京工业大学、日本国家材料研究所、伦敦帝国理工等机构从事硅基纳米材料在光电子器件及清洁能源器件等方面的研究。E-mail:cbli@semi.ac.cn;薛春来(1979-),男,河南孟州人,博士,副研究员。2002年于吉林大学获得学士学位,2007年于中科院半导体研究所获得博士学位,主要从事硅基异质材料及相关光电子器件等方面的研究。E-mail:clxue@semi.ac.cn;成步文(1967-),男,湖南娄底人,博士,研究员,博士生导师,1989年、1992年于北京师范大学分别获得学士、硕士学位,2006年于中科院半导体研究所获得博士学位,主要从事硅基光电子学材料和器件的研究工作。E-mail:cbw@red.semi.ac.cn

刘智(1987-),男,浙江建德人,博士研究生,2005年于太原理工大学获得学士学位,主要从事硅基异质结构材料生长及发光器件的研究工作。E-mail:zhiliu@semi.ac.cn;李传波(1976-),男,山东泰安人,博士,研究员,2005年于中科院半导体研究所获得博士学位,2005年4月起,先后在爱尔兰国立科克大学、东京工业大学、日本国家材料研究所、伦敦帝国理工等机构从事硅基纳米材料在光电子器件及清洁能源器件等方面的研究。E-mail:cbli@semi.ac.cn;薛春来(1979-),男,河南孟州人,博士,副研究员。2002年于吉林大学获得学士学位,2007年于中科院半导体研究所获得博士学位,主要从事硅基异质材料及相关光电子器件等方面的研究。E-mail:clxue@semi.ac.cn;成步文(1967-),男,湖南娄底人,博士,研究员,博士生导师,1989年、1992年于北京师范大学分别获得学士、硕士学位,2006年于中科院半导体研究所获得博士学位,主要从事硅基光电子学材料和器件的研究工作。E-mail:cbw@red.semi.ac.cn

刘智(1987-),男,浙江建德人,博士研究生,2005年于太原理工大学获得学士学位,主要从事硅基异质结构材料生长及发光器件的研究工作。E-mail:zhiliu@semi.ac.cn;李传波(1976-),男,山东泰安人,博士,研究员,2005年于中科院半导体研究所获得博士学位,2005年4月起,先后在爱尔兰国立科克大学、东京工业大学、日本国家材料研究所、伦敦帝国理工等机构从事硅基纳米材料在光电子器件及清洁能源器件等方面的研究。E-mail:cbli@semi.ac.cn;薛春来(1979-),男,河南孟州人,博士,副研究员。2002年于吉林大学获得学士学位,2007年于中科院半导体研究所获得博士学位,主要从事硅基异质材料及相关光电子器件等方面的研究。E-mail:clxue@semi.ac.cn;成步文(1967-),男,湖南娄底人,博士,研究员,博士生导师,1989年、1992年于北京师范大学分别获得学士、硕士学位,2006年于中科院半导体研究所获得博士学位,主要从事硅基光电子学材料和器件的研究工作。E-mail:cbw@red.semi.ac.cn

刘智(1987-),男,浙江建德人,博士研究生,2005年于太原理工大学获得学士学位,主要从事硅基异质结构材料生长及发光器件的研究工作。E-mail:zhiliu@semi.ac.cn;李传波(1976-),男,山东泰安人,博士,研究员,2005年于中科院半导体研究所获得博士学位,2005年4月起,先后在爱尔兰国立科克大学、东京工业大学、日本国家材料研究所、伦敦帝国理工等机构从事硅基纳米材料在光电子器件及清洁能源器件等方面的研究。E-mail:cbli@semi.ac.cn;薛春来(1979-),男,河南孟州人,博士,副研究员。2002年于吉林大学获得学士学位,2007年于中科院半导体研究所获得博士学位,主要从事硅基异质材料及相关光电子器件等方面的研究。E-mail:clxue@semi.ac.cn;成步文(1967-),男,湖南娄底人,博士,研究员,博士生导师,1989年、1992年于北京师范大学分别获得学士、硕士学位,2006年于中科院半导体研究所获得博士学位,主要从事硅基光电子学材料和器件的研究工作。E-mail:cbw@red.semi.ac.cn

通讯作者:
成步文

中图分类号: TN312.8;TN304.2
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出版历程
- 收稿日期: 2013-04-14
- 修回日期: 2013-06-17
- 刊出日期: 2013-08-10

Progress in Ge/Si heterostructures for light emitters

State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083, China

摘要

摘要: 近年来,与Si的CMOS工艺相兼容的Ge/Si异质结构发光器件取得很多重要的进展。本文概述了Si基Ge异质结构发光器件的最新成果,如Ge/Si量子点发光二极管、Si衬底上的Ge发光二极管及激光器和Ge/SiGe多量子阱发光二极管,分别描述了这些器件的特点和增强其发光特性的途径。最后展望了Si基Ge异质结构发光器件的发展趋势,指出尽管Si基Ge异质结构发光器件获得了很大的发展,但是器件的发光效率仍然很低,离实用还有一定距离,还需要在材料和器件的结构方面有更多的创新。
- 发光器件 /
- 发光二极管 /
- Ge /
- Ge/Si量子点 /
- Ge/SiGe量子阱
Abstract: Due to the compatibility of Si-based light emitters with Si CMOS processes, Ge/Si heterostructures based light emitters have developed significantly. This paper reviews the most recent progress of this field, including Ge/Si Quantum Dot(QD) Light Emitting Diode(LED), Ge light emitting diode on Si, Ge laser on Si, and Ge/SiGe Multiple Quantum Well(MQW) light emitting diode. It describes the characteristics of these light emitting devices and how to enhance their luminescent properties. Finally, it discusses the challenges and opportunities associated with these approaches and suggests that much innovation should be promoted in material and device structures.
- light emitter /
- light emitting diode /
- Ge /
- Ge/Si quantum dot /
- Ge/SiGe multiple quantum well

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