[12a-D519-1~9] 15.5 Group IV crystals and alloys

[12a-D519-9] Fabrication of PIN Diode with High-quality Single-crystal GeSn Wire and Electroluminescence Characterization

〇Takayoshi Shimura¹, Youki Wada¹, Takuji Hosoi¹, Heiji Watanabe¹ (1.Osaka Univ.)

Keywords:GeSn, Si photonics, Germanium

GeSnはSn組成の増加や引張歪みの印加により間接遷移型から直接遷移型へとバンド構造が変調し、それに伴いキャリア移動度も向上することから光電子融合デバイスのIV族系材料として注目されている。我々は核形成を制御した液相成長（Nucleation-controlled liquid-phase crystallization: NCLPC）によりSiO₂表面上に良好な結晶性を有する単結晶GeSn細線の作製に成功した。フォトルミネッセンス（PL）測定ではバルクGe基板の100倍程度の発光強度を示し、点欠陥の低減に起因するほぼ真性に近い低キャリア密度をホール効果測定で確認している。そこで、本研究では、高効率な発光素子の実現に向けて、NCLPC法により形成した良好な結晶性を有するi-GeSn層を用いてGeSn PINダイオードを作製し、その発光特性評価を行った。