Inzicht in defect generatie/recombinatie processen in Ge-on-Si fotodetectoren

Optische ontvangers, gebaseerd op Ge fotodetectoren met een hoge foto-elektrische bandbreedte, een hoge responsiviteit en een lage donkerstroom, zijn belangrijke tools ter verbetering van de performantie van Si-gebaseerde optische interconnects. De performantie van deze Ge p-i-n fotodetectoren is tijdens de recente jaren sterk verbeterd ten gevolge van verbeteringen aan de epitaxiale groei van Ge op Si. Tijdens gebruik wordt er een reverse spanning aangelegd aan deze Ge fotodetectoren. Om een hoge signaal/ruis verhouding te behouden moet de zogenaamde donkerstroom tijdens gebruik zo laag mogelijk laag gehouden worden. De degradatiemechanismen onderliggend aan een stijgende donkerstroom tijdens normaal gebruik zijn heel complex en dit zeker voor detectoren met geometrieën die leiden tot lokaal hoge velden. Hiervoor is een begrip van de geleiding- en degradatiemechanismen in deze fotodetectoren heel belangrijk. Dit begrip zal het hoofddeel zijn van deze PhD-studie. Vragen als a) “Welke defecten hebben een invloed op de geleiding in deze detectoren en wat zijn hun elektrische eigenschappen?”, b) “Kunnen die defecten gepassiveerd worden en, zo ja, hoe?”, c) “Welke energieën zijn er nodig voor defect generatie?”, d) “Welke fysische modellen vormen de basis voor het transport van ladingen en laten die ons toe defect generatie snelheden te berekenen?”, ... zullen bestudeerd worden tijdens deze studie.