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近来，人们对开发工作在短波红外 (SWIR) 波长 [1] 的单光子探测器的兴趣日益浓厚，SWIR 波长定义为工作在约 1000 nm 的 Si 能带边缘之外的波长。光检测和测距 (LIDAR) [2]、透过遮蔽物成像 [3] 和量子通信 [1] 等众多量子技术应用都需要在这些波长下具有这样的单光子灵敏度。例如，由于太阳背景辐射较低且激光安全人眼阈值较高，可通过转移到 SWIR 来改进 LIDAR 应用。在量子通信中，1310 nm 和 1550 nm 的低损耗光纤波长要求任何单光子探测器都能在这些波长下进行探测。虽然超导纳米线探测器 [4] 和 InGaAS/InP SPAD [5] 是现成的单光子探测技术，但 Ge-on-Si SPAD 具有降低后脉冲和提高单光子探测效率的潜力。 [6] 本研究在 260 nm 绝缘体上硅 (SOI) 晶片上制造了 Ge-on-Si SPAD，采用独立吸收、电荷和倍增层几何结构 (SACM) 和横向 Si 倍增层，采用完全兼容 CMOS 的工艺。利用这种几何结构，可以轻松实现与 Si 波导和光纤的集成 [7]，从而实现其在量子通信应用中的潜力。Ge 选择性地生长在 SiO 2 沟槽内，与块状 Ge 生长相比，降低了穿线位错密度 (TDD)。研究了这些器件的暗电流特性，以及不同的 Ge 钝化技术对侧壁的影响。
钝化对选择性生长亚微米 Ge-on-Si 的影响...
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