Extended short-wave infrared high-speed all-GeSn PIN photodetectors on silicon
Notice bibliographique
Résumé
There is an increasing need for silicon-compatible high-bandwidth extended-short wave infrared (e-SWIR) photodetectors (PDs) to implement cost-effective and scalable optoelectronic devices. These systems are quintessential to address several technological bottlenecks in detection and ranging, surveillance, ultrafast spectroscopy, and imaging. In fact, current e-SWIR high-bandwidth PDs are predominantly made of III–V compound semiconductors and thus are costly and suffer a limited integration on silicon besides a low responsivity at wavelengths exceeding 2.3 μm. To circumvent these challenges, Ge1−xSnx semiconductors have been proposed as building blocks for silicon-integrated high-speed e-SWIR devices. Herein, this study demonstrates vertical all-GeSn PIN PDs consisting of p-Ge0.92Sn0.08/i-Ge0.91Sn0.09/n-Ge0.89Sn0.11 and p-Ge0.91Sn0.09/i-Ge0.88Sn0.12/n-Ge0.87Sn0.13 heterostructures grown on silicon following a step-graded temperature-controlled epitaxy protocol. The performance of these PDs was investigated as a function of the device diameter in the 10–30 μm range. The developed PD devices yield a high bandwidth of 12.4 GHz at a bias of 5 V for a device diameter of 10 μm. Moreover, these devices show a high responsivity of 0.24 A/W, a low noise, and a 2.8 μm cutoff wavelength, thus covering the whole e-SWIR range.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».