Hyperdotierte Halbleiter für optische Anwendungen

Die Konzentration freier Ladungsträger in herkömmlichen Halbleitern kann durch deren Dotierung eingestellt werden. Die entsprechende Plasmawellenlänge bzw. die entsprechenden optischen Eigenschaften sind jedoch aufgrund der Löslichkeitsgrenze der Dotierstoffe typischerweise auf den mittleren Infrarotbereich beschränkt. In diesem Beitrag wird gezeigt, dass der Bereich der zugänglichen Plasmawellenlänge durch Hyperdotierung – Dotierung jenseits der Löslichkeitsgrenze – mit zwei Nichtgleichgewichtsprozessen bis weit in den nahen Infrarotbereich erweitert werden kann: Ionenstrahldotierung und anschließendes Kurzzeitausheilen. Dadurch eröffnen sich neue Anwendungsfelder in der Optik, insbesondere im Bereich der Telekommunikationswellenlänge.