TR201819952A2 - Geni̇ş bant araliğinda çalişan bi̇r yarii̇letken fotodi̇yot ve elde etme yöntemi̇ - Google Patents
Geni̇ş bant araliğinda çalişan bi̇r yarii̇letken fotodi̇yot ve elde etme yöntemi̇ Download PDFInfo
- Publication number
- TR201819952A2 TR201819952A2 TR2018/19952A TR201819952A TR201819952A2 TR 201819952 A2 TR201819952 A2 TR 201819952A2 TR 2018/19952 A TR2018/19952 A TR 2018/19952A TR 201819952 A TR201819952 A TR 201819952A TR 201819952 A2 TR201819952 A2 TR 201819952A2
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- silicon
- laser
- obtaining
- semiconductor photodiode
- electrical
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 46
- 150000001787 chalcogens Chemical group 0.000 claims abstract description 33
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 101
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 64
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 64
- 229910052798 chalcogen Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 27
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 22
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 22
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 claims description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 6
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 5
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000002679 ablation Methods 0.000 claims description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 4
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 4
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 4
- 238000007788 roughening Methods 0.000 claims description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 3
- 239000007943 implant Substances 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 2
- 230000007123 defense Effects 0.000 claims description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 claims description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 claims description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 230000008859 change Effects 0.000 claims 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 claims 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 1
- 229910021418 black silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000011669 selenium Substances 0.000 abstract description 6
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 abstract description 2
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- SBEQWOXEGHQIMW-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si].[Si] SBEQWOXEGHQIMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 4
- 229910000661 Mercury cadmium telluride Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 3
- 238000013456 study Methods 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- ZBMRKNMTMPPMMK-UHFFFAOYSA-N 2-amino-4-[hydroxy(methyl)phosphoryl]butanoic acid;azane Chemical compound [NH4+].CP(O)(=O)CCC(N)C([O-])=O ZBMRKNMTMPPMMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- MCMSPRNYOJJPIZ-UHFFFAOYSA-N cadmium;mercury;tellurium Chemical compound [Cd]=[Te]=[Hg] MCMSPRNYOJJPIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 chalcogen ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000003331 infrared imaging Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000010329 laser etching Methods 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/102—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier
- H01L31/103—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier the potential barrier being of the PN homojunction type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0216—Coatings
- H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
- H01L31/02327—Optical elements or arrangements associated with the device the optical elements being integrated or being directly associated to the device, e.g. back reflectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0236—Special surface textures
- H01L31/02363—Special surface textures of the semiconductor body itself, e.g. textured active layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
- H01L31/0264—Inorganic materials
- H01L31/028—Inorganic materials including, apart from doping material or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table
- H01L31/0288—Inorganic materials including, apart from doping material or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table characterised by the doping material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/102—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier
- H01L31/103—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier the potential barrier being of the PN homojunction type
- H01L31/1037—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier the potential barrier being of the PN homojunction type the devices comprising active layers formed only by AIVBVI compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
- H01L31/1864—Annealing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
Buluş; görünür bölge ve yakın kızılötesinin yanı sıra orta dalga kızılötesi ve uzak dalga boylarına kadar geniş bir bant aralığında çalışan ve siyah silisyumun (silikonun) kalkojen grubu elementleri (S(sülfür), Se(selenyum) ve Te(tellür)) ile katkılanmış halini içeren bir yarıiletken fotodiyot (fotodedektör) ve elde etme yöntemi ile ilgilidir.
Description
TARIFNAME
GENIS BANT ARALIGINDA ÇALISAN BIR YARIILETKE N
Teknik Alan
Bulus; görünür bölge ve yakin kizilötesinin yani sira orta dalga kizilötesi ve uzak
dalga boylarina kadar genis bir bant araliginda çalisan ve siyah Silisyumun
(silikonun) kalkojen grubu elementleri (S(sültî'ir), Se(selenyum) ve Te(tellür)) ile
katkilanmis halini içeren bir yariiletken fotodiyot (fotodedektör) ve elde etme
yöntemi ile ilgilidir.
Önceki Teknik
Silisyumun kullanisli optik ve elektriksel Özellikleri olan bir varyasyonu da siyah
silisyum (b-Si) adi verilen malzemedir. Bu malzeme, yüzeyine gelen isigin
tamamina yakinini bünyesinde hapsetmekte, bu nedenle de gelen isiktan
maksimum fayda saglamaktadir. Dolayisiyla günes enerjisi ve fotodedektör
sistemlerinde kullanisli oldugu söylenebilir.
Günümüzde fotodedektör alaninda, agirlikli olarak kuantum kuyulu kizilötesi
fotodedektörlerde (QWIP), HgCdTe (Mercury Cadmium Telluride - MCT) ve
Tip-H süper örgü detektörler yaygin olarak kullanilmaktadir. Ancak, bu
dedektörlerin üretim asamasindaki yüksek maliyetleri göz önüne alindiginda daha
uygun maliyetlerde dedektör alternatifi arayislari kaçinilmaz olmaktadir. Bu tip
dedektörlere alternatif olarak düsük maliyetli ham madde ve üretim
maliyetlerinden dolayi kalkojen katkili silisyum fotodedektörler üzerine
çalismalar baslamistir. Ilerleyen zamanlarda yapilan çalismalarda asiri yüksek
sülfür katkili silisyum tabanli malzemelerin yüzeyini yerel olarak hizli eritilerek
mikro yapilandirilmis dedektörler elde edilmistir. Ayrica silisyum tabanli günes
hücrelerinin maliyetlerinin düserek veriminin yükselmesi, enerji sektöründe de
silisyumun kullanilirligini hizla arttirmistir. Basta silisyumu normalin üzerinde
katkilayarak yüzeyini pürüzlestirme fikri, günes gözelerinin performansini
arttirmak için ortaya atilmistir. Böylece ara enerji seviyelerinin çoklugu sayesinde
görünür bölgeye ek olarak yakin kizilötesi isinlarinin da sogurulacagi ve günes
isinlarindan daha verimli faydalanilabileeegi düsünülmüstür. Yapilan asiri
katkilamalarla beraber kizilötesi bantta fototepki elde edilmesiyle Siyah silisyum
malzemenin kizilötesi görüntüleme üzerine kullanilmasi fikri ortaya çikmistir.
2000`li yillara gelindiginde siyah silisyumun yüksek optoelektronik özelliklerinin
kesfedilmesiyle beraber, es zamanli olarak nanosaniye ve femtosaniye atimli lazer
ile asiri katkili silisyum numunelerinin yüzeyinde yerel asiri hizli eritme islemi
uygulanmis ve yüzeyde igne benzeri mikro yapilar yaratarak yüzey optik
sogurmasinin görünür ve yakin kizilötesi bölgede %90'in üzerine artmasi
saglanmistir. Ayrica yüzeydeki bu mikro yapilarin yükseklige bagli olarak
SOgurmayi etkiledigi ortaya koyulmustur. Daha sonra, iki elektron veren donor
iyonlar ile katkilamak amaciyla kalkojen iyonlarini kullanarak yüzeyde sülfür,
selenyum ve tellür katmanli mikroyapi (mikrokristal) olusturulmasi basarilmistir.
Ayrica, bu malzemenin yüksek sogurma ve tepkisellik gibi dikkat çekici
optoelektronik özelliklere sahip oldugu da gösterilmistir.
Üretilen numunelerden yakin kizilötesi dalga boylarinda yüksek absorptans ve
verimlilik elde edilmistir. Elde edilen bu sonuçlar dogrultusunda yakin kizilötesi
bölgede algilama yapabilen bir fotodedektör gelistirilmistir. Devaminda ise siyah
silisyum fotodedektörler ticari olarak satisa sunulmustur.
Son zamanlarda, silisyum cihazlarin (kizilötesi yariiletken fotodiyotlar, isik yayan
diyotlar ve ince film günes pilleri) üretim teknolojileri düsük maliyet ve yüksek
performansa bagli olarak gelistirilmektedir. Yapilan bazi çalismalarda, iyon
implatasyon, difüzyon vb. yöntemler kullanilarak silisyum malzemeler kalkojen
elementler ile katkilanmis ve elde edilen bu mikro yapili silisyum malzemeler
femtosaniye lazer ile islenerek optoelektronik özellikleri ineelenmistir.
Konu ile ilgili önceki çalismalar incelendiginde, silisyum tabanli kizilötesi
fotodedektör malzemelerinin üretiminde kullanilan femto veya piko saniye-lazer
parametrelerinin ve numune kalinliginin açikça ortaya konulamamis oldugu
görülmüstür.
Mevcutta 2500 nm dalgaboyu üzerinde optiksel (absorptansl ve 1250 nm
dalgaboyu üzerinde elektro-optiksel herhangi bir çalisma olmamasi önemli bir
eksiklik olarak göze çarpmaktadir. Bu degerin üstündeki absorbtans
spektrumunun davranisinin ortaya konulmasina ve daha uzun dalga boylarinda bu
fotodedektörlerin çalisip çalismayacaginin tespitine ayrica fotodedektörlerdeki
katki konsantrasyonlarinin yüksek konsantrasyonlarda verecegi tepkinin tespit
edilmesine ve ek olarak yaklasik 1250 nm dalga boyu üzerinde fotodedektörlerin
elektro-optik ölçümlerine ulasilmaya ihtiyaç duyulmaktadir.
Teknigin bilinen durumunda yer alan CN105655419 sayili Çin patent
dokümaninda, genis dalga boyu araliginda çalisan kalkojen elementleri ile
katkilanmis siyah silisyum malzemeden bahsedilmektedir.
patent dokümaninda, siyah silisyum bazli metal yari iletken fotodedektörlerin
üretim yönteminden bahsedilmektedir.
Bulusun Kisa Açiklamasi
Bu bulusun amaci, görünür bölge ve yakin kizilötesinin yani sira orta dalga
kizilötesi ve uzak dalga boylarina kadar genis bant araliginda çalisan kalkojen
katkili siyah silisyum (Si) bazli bir yariiletken fotodiyot (fotodedektör) ve elde
etme yöntemi gerçeklestirmektir.
Bu bulusun bir baska amaci, siyah silisyum numunelerine kalkojen katkilanmis
yariiletken fOtOdIyot (fotodedektör) ve elde etme yöntemi gerçeklestirmektir.
Bulusun Ayrintili Açiklamasi
Bu bulusun amacina ulasmak için gerçeklestirilen “Genis Bant Araliginda Çalisan
Bir Yariiletken Fotodiyot ve Elde Etme Yöntemi” ekli sekillerde gösterilmis olup;
bu sekillerden:
Sekil 1. Bulus konusu yariiletken fotodiyotun yandan bir görünüsüdür.
Sekil 2. Bulus konusu yariiletken fotodiyot elde etme yöntemine iliskin akis
diyagramidir.
Sekillerde yer alan parçalar tek tek numaralandirilmis olup, bu numaralarin
karsiliklari asagida verilmistir.
Yariiletken fotodiyot
Birinci elektrik alt kontakt
Silikon
Ikinci elektrik alt kontakt
Kalkojen katkili hiper-dolgun silikon bölgesi
Üst elektrik kontakt
Bulus konusu genis bant araliginda çalisan yariiletken fotodiyot (1);
-lazer ile pürüzlestirilerek isik absorbansi saglayabilen mikro yapidaki isik
-alüminyum (AI), gümüs (Ag) gibi metal malzemeler ile kaplanan birinci elektrik
alt kontakt (3),
-kristal silisyumdan (c-Si) olusan silikon (4),
-alüminyum (AI), gümüs (Ag) gibi metal malzemeler ile kaplanan ikinci elektrik
alt kontakt (Sl,
-kalkojen elementler ile Implant yapilmis silikon (4] bölgesine atim lazer ile
katkilama sonucunda elde edilen kalkojen katkili hiper-dolgun silikon bölgesi (6]
-alüminyum (All-gümüs (Ag) ile iki katmanli, titan (Til-altin (Au) ile iki
katmanli, TI-Platin(Pt)-Au-Ag ile üç katmanli veya TI-kursun(Pbl-Ag ile üç
katmanli alasimlar kullanilarak genel olarak 10nm - 1000nm kalinlik araliginda
kaplanan üst elektrik kontakt (7) kisimlarini içermektedir.
Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda birinci elektrik alt kontakt (3), ohmik
kontakt olusturan bir metalden mamuldür.
Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda ikinci elektrik alt kontakt (5), ohmik
kontakt olusturan bir metalden mamuldür.
Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda üst elektrik kontakt (7), ohmik kontakt
olusturan bir metalden mamuldür.
Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda genis bant araliginda çalisan yariiletken
fotodiyot (1) görünür bölge ve yakin kizilötesine ek olarak orta ve uzun kizilötesi
dalga boylarina kadar genis bant araliginda çalisabilmektedir.
Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda genis bant (elektromagnetik
spektrumun°unl araliginda çalisan yariiletken fotodiyota (1) gelen düsük enerjili
fotonlarinda tutulmasini ve yüksek tepki gösterilmesini saglamaktadir.
Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda genis bant araliginda çalisan yariiletken
fotodiyot(1l sayesinde; ordu, kolluk kuvvetleri, savunma sanayi (geCe görüntüsü),
çesitli saglik, endüstriyel alanlari (elektrik alani, isi yalitim Vb.), informasyon
teknolojisi ve enerji sektöründe (fotovoltaik) tercih edilen yariiletken
fotodiyotlarin daha genis dalga boyunda çalisma sansi bulunmaktadir.
Bulus konusu yariiletken fotodiyot (1) elde etme yöntemi (100);
-Silikon (4) örneklerinin hazirlanmasi (101),
-siIikonun (4) tek yüzeyine kalkojen elementlerinin implant yapilmasi (102),
-Implant yapilan silikon (4) yüzeyinin atim lazer ile eritilerek katkilanmasi (lazer
destekli doping) (103),
-silikonun (4) implantsiz (diger yüzey) bölgesinin atim lazer ile eritilmesi
(darbeli/darbesiz) (104),
-Silikon (4) yüzeyinden elektriksel ve elektro-optiksel sinyal ölçülmesi için mesa
(piksellestirme) yapi olusturulmasi (mikrofabrikasyon) (105),
-Silikon (4) yüzeyinden elektriksel ve Optoelektrik sinyal alinmasi için yüzeylerin
metal ile kaplanmasi (106) ve
-metal ve Silikon (4) arasinda ohmik kontakt olusturmak ve olusan yapisal stres ve
kusurlari iyilestirmek için termal tavlama yapilmasi (107) adimlarini içermektedir.
Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda Silikon (4) örnekleri hazirlanirken (101),
1-10 (lem özdirenç degerine sahip yari iletken ”p-tipi/n-tipi Si(100). Si(111)
veya Si(110)” kristaller kullanilmaktadir.
Bulusun tercih edilen uygulamasinda Silikonun (4) tek yüzeyine kalkojen
elementlerinin implant yapilmasi (102) islemi için kalkojen elementleri olan 5, Se
ve Te elementleri Silikonun herhangi bir yüzeyine pasif olarak implantlanir
(implant parametreleri Tablo 1” de gösterilmektedir). Burada silikon (4) yüzeyi,
kalkojen elementleriyle lazer destekli katkilama teknigi kullanilarak
katkilanmaktadir.
Katkilama _ _
Elementler __ _ Katkilanma Dozlari Numune (Silikoni
Enerjisi
Si 100),Si 111),
Tek kristalli
malzeme üretme:
Czochralski yöntemi
yöntemi (FZ) FZ
Bulusun tercih edilen uygulamasinda Implant yapilan silikon (4) yüzeyinin atim
lazer ile eritilerek katkilanmasi (lazer destekli doping) (103) isleminde silikonun
(4] kalkojen elementleri ile implant yapilmis olan yüzeyine atim lazer ile az
sayida lazer atisi yapilmaktadir (ilgili lazer atim parametreleri Tablo 2”de
gösterilmektedir). Kalkojen katkili silikon (4) malzemesinde kalkojen
elementlerinin bulundugu tabakanin lazer ile eritilmesi sirasinda lazer gücü, lazer
isinim atim sayisi, atim frekansi, atim süresi, tarama hizi ve dalga boyu gibi
parametrelerin uygun degerlerinde islem yapilmasi gerekmektedir. Tablo 2` de
yer alan optimum degerlerde çalisilmamasi kalkojen elementlerinin bulundugu
tabakanin asiri eritilip yok olmasina (ablasyon) ya da yeterince eritilememesi
sonucu Silikon (4) atomlari ile kalkojen elementlerinin yeterince bag
kuramamasina sebep olmaktadir. Böylece silikonun (4) implant yapilmis yüzey
tarafinin (nanometre derinliginde bulunan kalkojen elementlerin) asiri
katkilanmasi gerçeklestirilmektedir. Az sayida lazer atisi yapilmasinin nedeni,
implant yapilmis kalkojen elementlerinin konsantrasyonunun buharlasma ile
azaltilmasini engellemek ve asiri doplamayi gerçeklestirmektir. Böylece, silikon
(4] daha genis ara enerji bandi olusturup daha uzun dalga boylarinda tepkiselligini
artirmaktir. Ayrica, mikrofabrikasyon (piksellestirme) yapiminda avantaj
göstennektedir.
Tablo 2. Implant yapilan silikon yüzeyi için lazer atim parametreleri
Lazer modu, Lazer Lazer
Tekrarlama i_ _ Tarama Atis/Tarama Numune
EnerJisi
Frekansi Hizi Sayisi
Brust (darbelil Si(100l,Si(111),
mod, Si(110l,
continuous 1-5 Tek kristalli malzeme
(sürekli) mod üretme: Czochralski
ve Float
Zone yöntemi (FZl
Bulusun tercih edilen uygulamasinda silikonun (4) implantsiz (diger yüzey)
bölgesinin atim lazer ile eritilmesi (darbeli/darbesiz) (104) islemi için öncelikle
silikon (4) kristalleri bir tablaya yerlestirilmektedir. Üzerinde Silikon (4) kristalleri
bulunan bu tabla bir vakum odasina alinmakta ve ortam vakumlanmaktadir. Ya da
islem gaz (örnegin: hava, asal gaz veya asal olmayan gazlar vb.] atmosferleri
altinda veya saf su Ortaminda da gerçeklestirilebilmektedir. Islem için uygun
ortam olusturulduktan sonra silikonun (4] implant yapilmamis (kalkojen
elementleri içermeyen) yüzeyi atim lazer sayesinde eritilerek/ablasyon yapilarak
yüzey pürüzlendirilmekte (tekstürel, isigin SOgurulmasini saglayan mikro/nano
yapilar (absorber tabakasi) elde edilmekte ve SIIIkOnun (4) yüzey yansimasi
azaltilarak genis bant dalga boyunda isik absorbansi
saglanmaktadir/artirilmaktadm Implant konsantrasyonunu azaltmamak için bu
yüzeyde islem gerçeklestirilmektedir (ilgili lazer atim parametreleri Tablo 3” te
gösterilmektedirl. Böylece, silikonun (4) Optik, elektro-Optik ve enerii bant yapi
özelliklerini gelistirmek/degistirmek için katkilanmis ve katkilanmamis yüzeyleri
birbirinden bagimsiz olarak islem yapilabilmektedir.
Tablo 3. Implant yapilmayan silikon yüzeyi için lazer atim parametreleri
modu, Lazer
Tekrarlama EnerJisi Numune
Hizi Sayisi
Frekansi
(darbeliil . _
. Tek kristalli
(darbesisl .
Czochralski
yöntemi (CZ) ve
F loat Zone yöntemi
Bulusun tercih edilen uygulamasinda Silikon (4) yüzeyinden elektriksel ve
elektro-Optiksel sinyal ölçülmesi için mesa (piksellestirmel yapi olusturulmasi
(mikrofabrikasyon) (105) islemi; klasik/standart mesa asindirma (piksellestirme)
teknigi ya da fotolitografi mesa asindirma teknigi kullanilarak fotodedektörler için
mesa yapi olusturulmaktadir (Sekil 1). Mesa yapi olusturmakta bir diger teknik,
lazer asindirma metodunun kullanilmasidir. Optimum parametreler ile kalkojen
katkilanmis silikon (4) yüzeyinde, lazer ile istenilen noktalar istenilen
derinliklerde asmdirilarak mesa yapisi olusturulmaktadir. Asindirma sirasinda
yüzeyde silikon oksit olusmakta ancak HF (hidrojenfiorür) uygulanarak
oksitlenmis tabaka yüzeyden kaldirilarak mesa elde edilmektedir.
Bulusun tercih edilen uygulamasinda Silikon (4) yüzeyinden elektriksel ve
optoelektrik sinyal alinmasi için yüzeylerin metal ile kaplanmasi (106] isleminde,
klasik! standart metal kaplama (metalizasyon) teknikleri kullanilmaktadir.
Böylece, birinci elektrik alt kontakt (3), ikinci elektrik alt kontak (5) ve üst
elektrik kontak (7l elde edilmektedir. Metal kaplama islemleri de yapildiktan
sonra elde edilen metal katmanlarini gösteren yariiletkeri fotodiyot yapisi Sekil 1”
de gösterilmistir.
Bulusun bir baska uygulamasinda Silikon (4) yüzeyinden elektriksel ve
Optoelektrik sinyal alinmasi için yüzeylerin metal ile kaplanmasi (106] isleminde,
silikonun (4) implant edilmemis tarafi metal ince film kapli cam yüzey üzerine
oturtulmakta ve asindirilmis silikon (4) yüzeyinin belli noktalari atimli lazerin
vakumlu ortamda yaptigi atislar ile buharlasip metal ile kaplanmaktadir. Böylece,
birinci elektrik alt kontakt (3), ikinci elektrik alt kontakt (Sl ve üst elektrik kontakt
(7] elde edilmektedir. (Metal kaplama islemleri de yapildiktan sonra elde edilen
metal katmanlarini gösteren yariiletken totodiyot yapisi Sekil 11 de gösterilmistir.]
Bulusun tercih edilen uygulamasinda metal ve Silikon (4) arasinda ohmik kontakt
OIUSturmak ve olusan yapisal stres ve kusurlari iyilestirmek için termal tavlama
yapilmasi (107) islemi SSOK 7 9OOK sicaklik degerleri arasinda ve Sdk 7 60dk
zaman araliginda gerçeklestirilmektedir.
Bu temel kavramlar etrafinda, bulus konusu genis bant araliginda çalisan
yariiletken fotodiyot (1) ve elde etme yöntemi (100) için çok çesitli uygulamalarin
gelistirilmesi mümkün olup, bulus burada açiklanan örnekIErle sinirlandirilamaz,
esas olarak istemlerde belirtildigi gibidir.
Silikon (4) örneklerinin hazirlanmasi
Silikonuri (4) tek yüzeyine kalkojen elementlerinin implant yapilmasi \
Implant yapilan silikon (4) yüzeyinin atim lazer ile eritilerek katkilanmasi
(lazer destekli dopingi
Silikonun (4) implantsiz (diger yüzey) bölgesinin atim lazer ile eritilmesi
(darbelI/darbesiz]
Silikon (4) yüzeyinden elektriksel ve elektro-optiksel sinyal ölçülmesi için
mesa (piksellestimie) yapi olusturulmasi (mikrofabrikasyon)
Silikon (4) yüzeyinden elektriksel ve optoelektrik sinyal alinmasi için
yüzeylerin metal ile kaplanmasi
Metal ve Silikon (4) arasinda ohmik kontakt olusturmak ve olusan yapisal
stres ve kusurlari iyilestirmek için termal tavlama yapilmasi
Claims (1)
1-10 !lem özdirenç degerine sahip yari iletken ”p-tipi/n-tipi Si(100), Si(111) veya Si(110)” kristaller kullanilarak silikon (4) örnekleri hazirlanmasi (101) adimi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir yariiletken fotodiyot elde etme yöntemi (100). Kalkojen elementleri olan S, Se ve Te elementlerinin silikonun herhangi bir yüzeyine pasif olarak Implantlanmasiyla gerçeklestirilen Silikonun (4) tek yüzeyine kalkojen elementlerinin implant yapilmasi (102) adimi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir yariiletken fotodiyot elde etme yöntemi (100). Silikon (4) yüzeyinin, kalkojen elementleriyle lazer destekli katkilama teknigi kullanilarak katkilanmasiyla gerçeklestirilen Silikonun (4) tek yüzeyine kalkojen elementlerinin implant yapilmasi (102) adimi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir yariiletken fotodiyot elde etme yöntemi (100). Silikonun (4) kalkojen elementleri ile implant yapilmis olan yüzeyine atim lazer ile az sayida lazer atisi yapilarak gerçeklestirilen implant yapilan silikon (4) yüzeyinin atim lazer ile eritilerek katkilanmasi (lazer destekli doping) (103) adimi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir yariiletken fotodiyot elde etme yöntemi (100). Kalkojen katkili silikon (4) malzemesinde kalkoien elementlerinin bulundugu tabakanin lazer ile eritilmesi Sirasinda lazer gücü, lazer isinim atim sayisi, atim frekansi, atim süresi, tarama hizi ve dalga boyu gibi parametrelerin uygun degerlerinde islem gerçeklestirilen Implant yapilan silikon (4) yüzeyinin atim lazer ile eritilerek katkilanmasi (lazer destekli doping) (103) adimi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir yariiletken fotodiyot elde etme yöntemi (100). Optimum degerlerde çalisilmasi ile kalkojen elementlerinin bulundugu tabakanin asiri eritilip yok olmasinin (ablasyon) ya da yeterince eritilememesi SOnucu silikon (4) atomlari ile kalkojen elementlerinin yeterince bag kuramamasinin önüne geçilmesini saglayan implant yapilan silikon (4) yüzeyinin atim lazer ile eritilerek katkilanmasi (lazer destekli doping) (103) adimi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir yariiletken fotodiyot elde etme yöntemi (100). Optimum degerlerde çalisilmasi ile Silikonun (4l Implant yapilmis yüzey tarafinin (nanometre derinliginde bulunan kalkojen elementlerin) asiri katkilanmasini gerçeklestiren implant yapilan silikon (4) yüzeyinin atim lazer ile eritilerek katkilanmasi (lazer destekli doping] (103] adimi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir yariiletken fotodiyot elde etme yöntemi (100). A2 sayida lazer atisi yaparak implant yapilmis kalkojen elementlerinin konsantrasyonunun buharlasma ile azaltilmasini engelleyen ve asiri doplamayi gerçeklestiren implant yapilan silikon (4) yüzeyinin atim lazer ile eritilerek katkilanmasi (lazer destekli doping] (103l adimi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir yariiletken fotodiyot elde etme yöntemi (100). Silikonun (4) daha genis ara enerji bandi olusturup daha uzun dalga boylarinda tepkisellik göstermesini saglayan implant yapilan silikon (4) yüzeyinin atim lazer ile eritilerek katkilanmasi (lazer destekli doping) (103) adimi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir yariiletken fotodiyot elde etme yöntemi (100). Vakum odasinda vakum altinda, gaz (örnegin: hava, asal gaz veya asal olmayan gazlar vb.) atmosferinde veya saf su ortaminda tabla üzerinde bulunan Silikonun (4] implant yapilmamis (kalkojen elementleri içermeyen) yüzeyinin atim lazer sayesinde eritilerek/ablasyon yapilip yüzey pürüzlendirmesi (tekstüre), isigin sogurulmasini saglayan mikro/nano yapilarin (absorber tabakasi) elde etmesi ve SIIIkOnun (4) yüzey yansimasi azaltilarak genis bant dalga boyunda isik absorbansi olusturmasi islemlerini yapan silikonun (4) implantsiz (diger yüzey) bölgesinin atim lazer ile eritilmesi (darbeli/darbesiz) (104) adimi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir yariiletken fotodiyot elde etme yöntemi (100). Implant konsantrasyonunu azaltmamak için implantsiz yüzeyde islem gerçeklestirip silikonun (4) optik, elektro-optik ve enerji bant yapi özelliklerini gelistirmek/degistirmek için katkilanmis ve katkilanmamis yüzeyleri birbirinden bagimsiz olarak isleyen silikonun (4) implantsiz (diger yüzey) bölgesinin atim lazer ile eritilmesi (darbeIi/darbesiz) (104) adimi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir yariiletken fotodiyot elde etme yöntemi (100). Klasik/standart mesa asindirma (piksellestirme) teknigi ya da fotolitografi mesa asindirma teknigi kullanilarak fotodedektörler için mesa yapi olusturan silikon (4) yüzeyinden elektriksel ve elektro-optiksel sinyal ölçülmesi için mesa (piksellestirme) yapi olusturulmasi (mikrofabrikasyon) (105) adimi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir yariiletken fotodiyot elde etme yöntemi (100). Optimum parametreler ile kalkojen katkilanmis silikon (4) yüzeyinde, lazer ile istenilen noktalari istenilen derinliklerde asindirarak mesa yapisi olusturan silikon (4) yüzeyinden elektriksel ve elektro-optiksel sinyal ölçülmesi için mesa (pikseII6stIrme) yapi olusturulmasi (mikrofabrikasyon) (105) adimi ile karakterize edilen istem 1 ila 19°dan herhangi birindeki gibi bir yariiletken fotodiyot elde etme yöntemi (100). Asindirina sirasinda yüzeyde OIUSan Silikon Oksitin HF (hidrojenflorür) uygulanarak yüzeyden kaldirilip mesa elde edildigi silikon (4) yüzeyinden elektriksel ve elektro-optiksel sinyal ölçülmesi için mesa (piksellestirme) yapi olusturulmasi (mikrofabrikasyon) (105) adimi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir yariiletken fotodiyot elde etme yöntemi (100). Klasik/standart metal kaplama (metalizasyon) teknikleri ile birinci elektrik alt kontakt (3), ikinci elektrik alt kontakt (5) ve üst elektrik kontakt (7) elde eden Silikon (4) yüzeyinden Optoelektrik sinyal alinmasi için yüzeylerin metal ile kaplanmasi (106) adimi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir yariiletken fotodiyot elde etme yöntemi (100). Silikonun (4) Implant edilmemis tarafinin metal ince film kapli cam yüzey üzerine oturtulup, asindirilmis silikon (4) yüzeyinin belli noktalarinin atimli lazerin vakumlu ortamda yaptigi atislar ile buharlastirilip metal ile kaplandiginda birinci elektrik alt kontakt (3), ikinci elektrik alt kontakt (5) ve üst elektrik kontaktin (7) elde edildigi Silikon (4) yüzeyinden optoelektrik sinyal alinmasi için yüzeylerin metal ile kaplanmasi (106) adimi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir yariiletken fotodiyot elde etme yöntemi (100). 350K - 900K sicaklik degerleri arasinda ve 5dk - 60dk zaman araliginda gerçeklestirilen metal ve Silikon (4) arasinda ohmik kontakt olusturmak ve olusan yapisal stres ve kusurlari iyilestirmek için termal tavlama yapilmasi (107) adimi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir yariiletken fotodiyot elde etme yöntemi (100).
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TR2018/19952A TR201819952A2 (tr) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | Geni̇ş bant araliğinda çalişan bi̇r yarii̇letken fotodi̇yot ve elde etme yöntemi̇ |
| US17/416,538 US11764323B2 (en) | 2018-12-20 | 2019-10-25 | Semiconductor photodiode functioning in a wide band range and obtaining method thereof |
| PCT/TR2019/050901 WO2020130972A1 (en) | 2018-12-20 | 2019-10-25 | A semiconductor photodiode functioning in a wide band range and obtaining method thereof |
| JP2021536740A JP2022517527A (ja) | 2018-12-20 | 2019-10-25 | 広帯域範囲で機能する半導体フォトダイオードおよびその取得方法 |
| EP19900259.3A EP3891781A4 (en) | 2018-12-20 | 2019-10-25 | SEMICONDUCTOR PHOTODIODE OPERATING IN A BROADBAND RANGE AND METHOD FOR OBTAINING IT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TR2018/19952A TR201819952A2 (tr) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | Geni̇ş bant araliğinda çalişan bi̇r yarii̇letken fotodi̇yot ve elde etme yöntemi̇ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TR201819952A2 true TR201819952A2 (tr) | 2020-07-21 |
Family
ID=71101536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TR2018/19952A TR201819952A2 (tr) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | Geni̇ş bant araliğinda çalişan bi̇r yarii̇letken fotodi̇yot ve elde etme yöntemi̇ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11764323B2 (tr) |
| EP (1) | EP3891781A4 (tr) |
| JP (1) | JP2022517527A (tr) |
| TR (1) | TR201819952A2 (tr) |
| WO (1) | WO2020130972A1 (tr) |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1794804B1 (en) * | 2004-09-24 | 2010-09-01 | The President and Fellows of Harvard College | Method for manufacturing of silicon-based detectors having laser-microstructured surface layers having electron-donating constituents |
| JP2008098638A (ja) * | 2006-10-09 | 2008-04-24 | Korea Electronics Telecommun | カルコゲナイド層を持つ薄膜トランジスタ及びその製造方法 |
| US8679959B2 (en) * | 2008-09-03 | 2014-03-25 | Sionyx, Inc. | High sensitivity photodetectors, imaging arrays, and high efficiency photovoltaic devices produced using ion implantation and femtosecond laser irradiation |
| JP5185205B2 (ja) * | 2009-02-24 | 2013-04-17 | 浜松ホトニクス株式会社 | 半導体光検出素子 |
| WO2011160130A2 (en) * | 2010-06-18 | 2011-12-22 | Sionyx, Inc | High speed photosensitive devices and associated methods |
| US8384179B2 (en) * | 2010-07-13 | 2013-02-26 | University Of Electronic Science And Technology Of China | Black silicon based metal-semiconductor-metal photodetector |
| KR102024495B1 (ko) * | 2010-12-21 | 2019-09-23 | 사이오닉스, 엘엘씨 | 기판 손상을 감소시키는 반도체 소자 및 관련 방법 |
| US11251318B2 (en) * | 2011-03-08 | 2022-02-15 | Alliance For Sustainable Energy, Llc | Efficient black silicon photovoltaic devices with enhanced blue response |
| US9887309B2 (en) * | 2012-12-13 | 2018-02-06 | The Board of Regents of the University of Okalahoma | Photovoltaic lead-salt semiconductor detectors |
| CN104282792A (zh) * | 2014-09-09 | 2015-01-14 | 复旦大学 | 非制冷光子型硅基红外探测器芯片及其制备方法和应用 |
| JP2016066682A (ja) * | 2014-09-24 | 2016-04-28 | 住友電気工業株式会社 | 赤外線受光装置、半導体受光素子 |
| CN107078145B (zh) * | 2014-11-18 | 2019-05-07 | 王士原 | 经微结构增强吸收的光敏器件 |
| KR102301870B1 (ko) * | 2014-12-26 | 2021-09-15 | 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 | 발광 소자 및 발광 소자 패키지 |
| CN105655419B (zh) * | 2016-03-22 | 2017-10-17 | 电子科技大学 | 一种制备黑硅材料的方法 |
| CN105742407B (zh) * | 2016-03-22 | 2017-08-11 | 电子科技大学 | 一种在掺杂膜层上制备黑硅的方法 |
| US9882070B2 (en) * | 2016-06-10 | 2018-01-30 | Aalto University Foundation | Photodetector structures and manufacturing the same |
| KR101695426B1 (ko) * | 2016-07-08 | 2017-01-23 | 군산대학교 산학협력단 | 하이브리드 광전변환 소자 |
| JP2018076241A (ja) * | 2016-11-08 | 2018-05-17 | 日本化薬株式会社 | 縮合多環化合物及びその利用 |
| FI127794B (en) * | 2017-02-15 | 2019-02-28 | Aalto Korkeakoulusaeaetioe | Semiconductor structures and their manufacture |
-
2018
- 2018-12-20 TR TR2018/19952A patent/TR201819952A2/tr unknown
-
2019
- 2019-10-25 WO PCT/TR2019/050901 patent/WO2020130972A1/en unknown
- 2019-10-25 JP JP2021536740A patent/JP2022517527A/ja active Pending
- 2019-10-25 US US17/416,538 patent/US11764323B2/en active Active
- 2019-10-25 EP EP19900259.3A patent/EP3891781A4/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2020130972A1 (en) | 2020-06-25 |
| EP3891781A1 (en) | 2021-10-13 |
| US20220045229A1 (en) | 2022-02-10 |
| US11764323B2 (en) | 2023-09-19 |
| EP3891781A4 (en) | 2022-01-19 |
| JP2022517527A (ja) | 2022-03-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7354792B2 (en) | Manufacture of silicon-based devices having disordered sulfur-doped surface layers | |
| US9276143B2 (en) | Silicon-based visible and near-infrared optoelectric devices | |
| Zhao et al. | Ultrafast laser-induced black silicon, from micro-nanostructuring, infrared absorption mechanism, to high performance detecting devices | |
| Kontermann et al. | Laser processed black silicon for photovoltaic applications | |
| WO2006086014A2 (en) | Method for manufacturing of silicon-based detektors having laser-microstructured sulfur-doped surface layers | |
| Li et al. | Infrared absorption and sub-bandgap photo-response of hyperdoped silicon by ion implantation and ultrafast laser melting | |
| CN112054086B (zh) | 一种具有横向结硅基光电探测器的制备方法 | |
| WO2016077587A2 (en) | Creation of hyperdoped semiconductors with concurrent high crystallinity and high sub-bandgap absorptance using nanosecond laser annealing | |
| Wen et al. | Sulfur-hyperdoped silicon nanocrystalline layer prepared on polycrystalline silicon solar cell substrate by thin film deposition and nanosecond-pulsed laser irradiation | |
| Dawood et al. | Some of Electrical and Detection properties of nano silver oxide | |
| Li et al. | Record-breaking-high-responsivity silicon photodetector at infrared 1.31 and 1.55 μm by argon doping technique | |
| CN113517372A (zh) | 室温下光伏型黑硅肖特基结红外探测器及其制备方法 | |
| KR102214451B1 (ko) | 펄스레이저를 이용한 태양 전지 셀의 국부 후면 전계 영역 형성 방법과 이에 따라 형성된 후면 전계 영역을 포함하는 태양 전지 셀 | |
| TR201819952A2 (tr) | Geni̇ş bant araliğinda çalişan bi̇r yarii̇letken fotodi̇yot ve elde etme yöntemi̇ | |
| CN110718596A (zh) | Pn结增强的黑硅肖特基结红外探测器及其制备方法 | |
| Mazur et al. | Laser doping and texturing of silicon for advanced optoelectronic devices | |
| Shi et al. | Effect of the thickness of Si film on Si/Se film doped silicon prepared by femtosecond laser | |
| EP2801118B1 (fr) | Procédé de fabrication d'une cellule photovoltaïque | |
| Mondal et al. | Optimization and fabrication of rear surface passivated c-Si solar cells on 156 cm2 area with local point contacts made by microsecond-pulsed laser firing | |
| Schneller et al. | Overview of laser processing in solar cell fabrication | |
| FR3003089A1 (fr) | Plaquette de silicium monolithique a multi-jonctions p/n verticales. | |
| CN113257957B (zh) | 超掺杂硅薄膜太阳能电池及其制作方法 | |
| Aghayan et al. | Morphology based statistical analysis of nanosecond pulsed laser texturing of the multicrystalline silicon | |
| Nithya et al. | Optimization of Tungsten Trioxide (Wo 3) Thin Films Using RF Sputtering Towards UV Photo Detector Application | |
| Dong et al. | Enhancing infrared photodiode performance by femtosecond laser hyperdoping |