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High-responsivity InAs quantum well photo-FET integrated on Si substrates for extended-range short-wave infrared photodetector applications

引用

Photonics Research 2023年第8期11卷 1465-1473页

作者： daehwan ahn SUNGHAN JEON †HOYOUNG SUH SEUNGWAN WOO RAFAEL JUMAR CHU daehwan JUNG WON JUN CHOI DONGHEE PARK JIN-DONG SONG WOO-YOUNG CHOI JAE-HOON HAN Center for Opto-Electronic Materials and Devices Korea Institute of Science and Technology(KIST)Seoul 02792Republic of Korea Department of Electrical and Electronic Engineering Yonsei UniversitySeoul 03722Republic of Korea

Low-intensity light detection necessitates high-responsivity *** achieve this,we report In_(0.53)Ga_(0.47)As∕In As∕In_(0.53)Ga_(0.47)As quantum well(InAs QW)photo-field-effect-transistors(photo-FETs)integrated on a Si substrate using direct wafer *** of the In As QW channel was carefully designed to achieve higher effective mobility and a narrower bandgap compared with a bulk In_(0.53)Ga_(0.47)As,while suppressing the generation of defects due to lattice ***-performance 2.6 nm In As QW photo-FETs were successfully demonstrated with a high on/off ratio of 10~5 and a high effective mobility of 2370 cm^(2)∕(V·s).The outstanding transport characteristics in the InAs QW channel result in an optical responsivity 1.8 times greater than InGaAs photo-FETs and the fast rising/falling ***,we experimentally confirmed that the InAs QW photo-FET can detect light in the short-wavelength infrared(SWIR;1.0–2.5μm)near 2μm thanks to bandgap engineering through In As QW *** result suggests that the InAs QW photo-FET is promising for high-responsivity and extended-range SWIR photodetector applications.

关键词： responsivity quantum wave

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