Projekteja vuodessa
Abstrakti
progress in developing nanostructured Ge surfaces has resulted in > 99 % absorption in a wide wavelength range (300 nm- 1700 nm), promising unprecedented performance for optoelectronic devices. However, excellent optics alone is not enough for most of the devices (e.g. PIN photodiodes and solar cells) but efficient surface passivation is also essential. In this work, we tackle this challenge by applying extensive surface and interface characterization including transmission electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy, which reveals the limiting factors for surface recombination velocity of the nanostructures. With the help of the obtained results, we develop a surface passivation scheme consisting of atomic-layer-deposited aluminum oxide and sequential chemical treatment. We achieve surface recombination velocity as low as 30 cm/s combined with ~1 % reflectance all the way from ultraviolet to NIR. Finally, we discuss the impact of the achieved results on the performance of Ge-based optoelectronic applications, such as photodetectors and thermophotovoltaic cells.
Alkuperäiskieli | Englanti |
---|---|
Artikkeli | 355201 |
Sivumäärä | 9 |
Julkaisu | Nanotechnology |
Vuosikerta | 34 |
Numero | 35 |
DOI - pysyväislinkit | |
Tila | Julkaistu - 27 elok. 2023 |
OKM-julkaisutyyppi | A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä |
Sormenjälki
Sukella tutkimusaiheisiin 'Efficient surface passivation of germanium nanostructures with 1% reflectance'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.-
PREIN 2: Photonics Research and Innovation
Naukkarinen, O. (Vastuullinen tutkija)
01/09/2022 → 31/12/2026
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
-
COLO: Elimination of contact losses in semiconductors through atomic-scale interface research and engineering
Savin, H. (Vastuullinen tutkija), Isometsä, J. (Projektin jäsen), Yli-Koski, M. (Projektin jäsen), Suihkonen, S. (Projektin jäsen), Vähänissi, V. (Projektin jäsen), Chen, K. (Projektin jäsen), Lahtiluoma, L. (Projektin jäsen), Räisänen, S. (Projektin jäsen), Morozova, O. (Projektin jäsen), Gosalvez, S. (Projektin jäsen) & Setälä, O. (Projektin jäsen)
01/09/2021 → 31/08/2025
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
-
ATTRACT2: Breakthrough Innovation Programme for a Pan-European Detection and Imaging Ecosystem - Phase-2
Ekman, K. (Vastuullinen tutkija)
01/02/2021 → 31/01/2025
Projekti: EU: Framework programmes funding