Analytical model for extracting optical properties from absorptance of femtosecond-laser structured hyperdoped silicon

吸收率 飞秒 通量 激光器 材料科学 光学 衰减系数 吸收(声学) 光电子学 物理 反射率
作者
Sören Schäfer,Patrick Mc Kearney,Simon Paulus,Stefan Kontermann
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:131 (24) 被引量:10
标识
DOI:10.1063/5.0094177
摘要

We set up an analytical optical model to emulate the absorptance spectra of light scattering, sulfur-hyperdoped silicon that we fabricate by using femtosecond laser pulses. The model allows us to distinguish between contributions to the absolute sub-bandgap absorptance from the path length enhancement of photons due to laser-induced surface roughness, on the one hand, and from the actual hyperdoped layer, on the other hand. Both effects are quantified via the two free parameters of the model. By varying the laser fluence and the areal pulse density, we create a range from almost planar to heavily structured hyperdoped Si samples that we show to behave almost like a Lambertian scatterer. The optical depth a1, i.e., the product of the absorption coefficient close to the Si bandgap energy and the effective thickness of the hyperdoped layer, scales with the surface area enhancement, which we identify as the main driving force for large sub-bandgap absorptances of this material type. It reaches maximum values of nearly a1 = 0.4, which refers to an absolute absorptance of 82% at a wavelength of 1450 nm. We furthermore discuss, quantify, and reduce possible error sources when determining the absorptance of such optically rough, hyperdoped samples with a spectrophotometer.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
FashionBoy应助爱学习的小白采纳,获得10
2秒前
Owen应助yao采纳,获得10
3秒前
3秒前
Tang发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI2S应助科研难采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
shinyar发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
FOODHUA发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
11秒前
11秒前
13秒前
荀誉发布了新的文献求助10
14秒前
hins发布了新的文献求助10
14秒前
8R60d8完成签到,获得积分0
15秒前
xu发布了新的文献求助10
16秒前
英姑应助卡比兽本兽采纳,获得10
16秒前
haifei发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
Akim应助宝也采纳,获得10
18秒前
门柱帝发布了新的文献求助10
19秒前
慕青应助Unsurpassed采纳,获得10
19秒前
sanso完成签到,获得积分10
22秒前
荀誉完成签到,获得积分20
22秒前
科目三应助踏实的芸遥采纳,获得30
22秒前
麻辣厨子发布了新的文献求助10
22秒前
123完成签到,获得积分20
22秒前
爱学习的小白完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
27秒前
felix发布了新的文献求助10
28秒前
麻辣厨子完成签到,获得积分20
29秒前
是小曹啊完成签到,获得积分10
29秒前
Migue应助123采纳,获得10
31秒前
32秒前
32秒前
Unsurpassed发布了新的文献求助10
33秒前
大苹果发布了新的文献求助10
34秒前
高分求助中
Evolution 10000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
The Kinetic Nitration and Basicity of 1,2,4-Triazol-5-ones 440
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3164013
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2814801
关于积分的说明 7906532
捐赠科研通 2474357
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1317472
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631769
版权声明 602198