Projekteja vuodessa
Abstrakti
Germanium's compatibility with Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS) and strong near-infrared response make it an attractive platform for infrared photonics, but its intrinsic material properties hinder straightforward extension of absorption beyond the band edge. In this perspective, we synthesize recent and new experiments and analyses on femtosecond-laser approaches that attempt to combine surface microstructuring and hyperdoping of Ge in a single step. We argue that, unlike silicon, Ge's high optical absorption at visible/green wavelengths, shallow energy deposition, lower melting point, and reduced thermal conductivity favor intense localized heating, evaporation, and redeposition—conditions that both produce high baseline sub-bandgap absorption from damage and prevent effective incorporation of thin-film dopant precursors. In a case example, Ti shows only trace incorporation from qualitative measurements. We discuss why laser-induced structural disorder, rather than stable deep dopant incorporation, dominates the optical response, and we outline practical pathways forward: exploring longer wavelengths or gas-phase chemistries, applying separate in situ heating, or decoupling texturing from heavy doping.
| Alkuperäiskieli | Englanti |
|---|---|
| Artikkeli | e202500987 |
| Julkaisu | Physica Status Solidi. A: Applications and Materials Science |
| Vuosikerta | 223 |
| Numero | 8 |
| DOI - pysyväislinkit | |
| Tila | Julkaistu - 22 huhtik. 2026 |
| OKM-julkaisutyyppi | A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä |
Rahoitus
The authors acknowledge the financial support of the Research Council of Finland through project HyperGer (No. 354199), NIR-REM (No. 365427) and PREIN (No. 346529).
Sormenjälki
Sukella tutkimusaiheisiin 'Challenges in Simultaneous Microstructuring and Hyperdoping of Germanium with Ultrafast Laser'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.Tietoaineistot
-
Dataset for Challenges in Simultaneous Microstructuring and Hyperdoping of Germanium with Ultrafast Laser
Gnatyuk, D. (Creator), Hamed, S. (Creator), Ebrahimzadeh, M. (Creator), Liu, H. (Creator), Vähänissi, V. (Creator), Laukkanen, P. (Creator), Savin, H. (Creator) & Liu, X. (Creator), Zenodo, 3 maalisk. 2026
DOI - pysyväislinkki: 10.5281/zenodo.18845747
Tietoaineisto: Dataset
-
-: NIR-REM/Vähänissi
Vähänissi, V. (Vastuullinen johtaja), Gosalvez, S. (Projektin jäsen), Sutinen, K. (Projektin jäsen), Setälä, O. (Projektin jäsen), Yli-Koski, M. (Projektin jäsen), Lahtiluoma, L. (Projektin jäsen) & Liu, H. (Projektin jäsen)
01/01/2025 → 31/12/2026
Projekti: RCF Academy Project targeted call
-
-: Femtosecond-Laser Hyperdoped Germanium for Broadband Infrared Photonic Applications
Liu, X. (Vastuullinen johtaja), Radfar, B. (Projektin jäsen) & Gnatyuk, D. (Projektin jäsen)
01/09/2023 → 31/08/2027
Projekti: RCF Academy Research Fellow (new)
-
-: PREIN 2
Hämäläinen, J. (Vastuullinen johtaja), Ding, E. (Projektin jäsen), Shafi, A. (Projektin jäsen), Li, D. (Projektin jäsen), Zang, X. (Projektin jäsen), Yli-Koski, M. (Projektin jäsen), Ahmed, F. (Projektin jäsen), Radfar, B. (Projektin jäsen), Mehmood, N. (Projektin jäsen), Liu, X. (Projektin jäsen), Sehrawat, S. (Projektin jäsen) & Vähänissi, V. (Projektin jäsen)
01/09/2022 → 31/12/2024
Projekti: RCF Academy Project
Laitteet
Siteeraa tätä
- APA
- Author
- BIBTEX
- Harvard
- Standard
- RIS
- Vancouver