Wir haben erfolgreich dünne Einkristall-Ge-Filme auf Saphirsubstraten (GeOS) hergestellt und charakterisiert. Ein solches GeOS-Template bietet eine kostengünstige Alternative zu Bulk-Germanium-Substraten für Anwendungen, bei denen nur eine dünne (<2 µm) Ge-Schicht für den Gerätebetrieb benötigt wird. Die GeOS-Vorlagen wurden mit der Smart CutTM-Technik realisiert. GeOS-Schablonen mit einem Durchmesser von 100 mm wurden hergestellt und charakterisiert, um den Ge-Dünnfilm zu vergleichenEigenschaften mit Bulk-Ge. Oberflächendefektinspektion, SEM, AFM, Defektätzung, XRD und Raman-Spektroskopie wurden alle durchgeführt. Die für jede verwendete Charakterisierungstechnik erhaltenen Ergebnisse haben hervorgehoben, dass die Materialeigenschaften des übertragenen dünnen Ge-Films denen einer Masse-Ge-Referenz sehr ähnlich waren. Auf dem GeOS-Template wurde eine epitaxiale AlGaInP/GaInP/AlGaInP-Doppelheterostruktur aufgewachsen, um die Stabilität des Templats unter den Bedingungen zu demonstrieren, die bei der typischen Geräterealisierung angetroffen werden. Das photolumineszierende Verhalten dieser Epitaxialstruktur war nahezu identisch mit dem einer ähnlichen Struktur, die auf einem massiven Ge-Substrat gewachsen ist. Die GeOS-Schablonen bieten daher eine praktikable Alternative zu Massen-Ge-Substraten bei der Herstellung von Geräten, deren Betrieb mit einer Dünnschichtstruktur kompatibel ist.

Quelle: IOPscience

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