Germanium as a photonics substance: from lenses to dislocation-free wafers

Arkady V. Naumov; Наумов Аркадий Валерьевич; Vadim V. Startsev; Старцев Вадим Валерьевич

doi:10.22184/1993-7296.FRos.2023.17.2.114.132

Германий как материал фотоники – от линз до бездислокационных подложек

Авторы: Наумов А.В.¹, Старцев В.В.¹
Учреждения:
1. ОАО «ОКБ «Астрон»
Выпуск: Том 17, № 2 (2023)
Страницы: 114-133
Раздел: Оптические устройства и системы
URL: https://journals.eco-vector.com/1993-7296/article/view/627298
DOI: https://doi.org/10.22184/1993-7296.FRos.2023.17.2.114.132
ID: 627298

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В статье рассмотрен процесс развития технологии роста монокристаллов германия методом Чохральского, который позволил использовать свойства германия для применения в ИК-оптике и в детектирование гамма-излучения. Ожидается, что германий может вновь вернуться в оптоэлектронику: последние разработки выращивания бездислокационных кристаллов показали, что германий является перспективным материалом для наноразмерных электронных устройств следующего поколения и интеграции оптических функций на логических схемах.

Ключевые слова

германий, технологии роста монокристаллов германия, фотонные интегральные схемы, ИК-оптика

Полный текст

Об авторах

Аркадий Валерьевич Наумов

ОАО «ОКБ «Астрон»

Email: journal@electronics.ru
ORCID iD: 0000-0001-6081-8304

руководитель направления

Россия, Лыткарино

Вадим Валерьевич Старцев

ОАО «ОКБ «Астрон»

Автор, ответственный за переписку.
Email: journal@electronics.ru
ORCID iD: 0000-0002-2800-544X

к. т .н, главный конструктор

Россия, Лыткарино

Список литературы

Anoshin K. E., Gasanov A. A., Naumov A. V. Osobennosti sovremennogo rynka germaniya. Cvetnaya metallurgiya. 2016; 2: 67–76. (In Russ). Аношин К. Е., Гасанов А. А., Наумов А. В. Особенности современного рынка германия. Цветная металлургия. 2016; 2: 67–76.
Bendow B. Optical properties of infrared transmitting materials. J. Electron. Mater. 1974; 3(1): 101–135.
Smirnov Yu.M., Kaplunov I. A., Kolesnikov A. I., Rodionova G. E. Vyrashchivanie vysokochistyh krupnogabaritnyh monokristallov. Vysokochistye veshchestva. 1990; 6: 213–216. (In Russ). Смирнов Ю. М., Каплунов И. А., Колесников А. И., Родионова Г. Е. Выращивание высокочистых крупногабаритных монокристаллов. Высокочистые вещества. 1990; 6: 213–216.
Kaplunov I. A., Kolesnikov A. I. Vliyanie harakteristik germaniya na rasseyanie IK-izlucheniya. Poverhnost’. 2002; 2: 14–19. (In Russ). Каплунов И. А., Колесников А. И. Влияние характеристик германия на рассеяние ИК-излучения. Поверхность. 2002; 2: 14–19.
Kaplunov I. A., Rogalin V. E. Optical properties and applications of germanium in photonics. Photonics Russia. 2019; 13(1): 88–106. doi: 10.22184/FRos.2019.13.1.88.106.
Smirnov Yu.M., Kaplunov I. A. Monokristally germaniya dlya infrakrasnoj tekhniki. Materialovedenie. 2004; 5: 48–52. (In Russ). Смирнов Ю. М., Каплунов И. А. Монокристаллы германия для инфракрасной техники. Материаловедение. 2004; 5: 48–52.
Size S. M., Lee M. K. Semiconductor Devices – Physics and Technology. – John Wiley & Sons, Inc., США, 2012, p.578.
Curtolo D. C., Friedrich S. and Friedrich B. High Purity Germanium, a Review on Principle Theories and Technical Production Methodologies. Journal of Crystallization Process and Technology. 2017; 7:65–84. doi: 10.4236/jcpt.2017.74005.
Depuydt B., Theuwis A., Romandic I. Germanium: From the first application of Czochralski crystal growth to large diameter dislocation-free wafers. Materials Science in Semiconductor Processing. 2006; 9: 437–443. doi: 10.1016/j.mssp.2006.08.002.
Fal’kevich E.S., Pul’ner E.O., Chervonyj I. F. Shvarcman L. Ya. Tekhnologiya poluprovodnikovogo kremniya. – M: Metallurgiya 1992 g. 408 s. (In Russ). Фалькевич Э. С., Пульнер Э. О., Червоный И. Ф. Шварцман Л. Я. Технология полупроводникового кремния. – М: Металлургия 1992 г. 408 с.
Uecker R. The historical development of the Czochralski method. Journal of Crystal Growth.2014; 401: 7–25.
Naumov A. V., Orekhov D. L., Kul’chickij N. A. Progress v tekhnologiyah poluprovodnikovogo kremniya (obzor). Uspekhi prikladnoj fiziki. 2022; 10(1):.32–49. doi: 10.51368/2307-4469-2022-10-1-32-50. (In Russ). Наумов А. В., Орехов Д. Л., Кульчицкий Н. А. Прогресс в технологиях полупроводникового кремния (обзор). Успехи прикладной физики. 2022; 10(1):.32–49. doi: 10.51368/2307-4469-2022-10-1-32-50