Abstract

Femtosecond-laser drilling may induce holes in HgCdTe with morphology similar to that induced by ion-milling in loophole technique. So-formed hole structures are proven to be pn junction diodes by the laser beam induced current characterization as well as the conductivity measurement. Transmission and photoluminescence spectral measurements on a n-type dominated hole-array structure give rise to different results from those of an ion-milled sample.

© 2010 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. Straub, M. Ventura, and M. Gu, Phys. Rev. Lett. 91, 043901 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. K. M. Davis, K. Miura, N. Sugimoto, and K. Hirao, Opt. Lett. 21, 1729 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. R. E. Russo, X. L. Mao, H. C. Liu, J. H. Yoo, and S. S. Mao, Appl. Phys. A 69, S887 (1999).
    [CrossRef]
  4. T. Kondo, S. Matsuo, S. Juodkazis, V. Mizeikis, and H. Misawa, Appl. Phys. Lett. 82, 2758 (2003).
    [CrossRef]
  5. Q. Z. Zhao, J. R. Qiu, C. J. Zhao, X. W. Jiang, and C. S. Zhu, Opt. Express 13, 3104 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. F. X. Zha, S. M. Zhou, H. L. Ma, F. Yin, B. Zhang, T. X. Li, J. Shao, and X. C. Shen, Appl. Phys. Lett. 93, 151113 (2008).
    [CrossRef]
  7. A. Rogalski, Infrared Detectors (Gordon and Breach Science, 2000), p. 391.
  8. I. M. Baker and C. D. Maxey, J. Electron. Mater. 30, 682 (2001).
    [CrossRef]
  9. Y. Dai, B. Zhu, J. Qiu, H. Ma, B. Lu, S. Cao, and B. Yu, Chin. Phys. Lett. 24, 1941 (2007).
    [CrossRef]
  10. J. Shao, W. Lu, X. Lu, F. Yue, Z. Li, S. Guo, and J.-H. Chu, Rev. Sci. Instrum. 77, 063104 (2006).
    [CrossRef]
  11. J. F. Siliquini, J. M. Dell, C. A. Musca, and L. Faraone, Appl. Phys. Lett. 70, 3443 (1997).
    [CrossRef]
  12. Z. H. Ye, X. N. Hu, H. Y. Zhang, Q. J. Liao, Y. J. Li, and L. He, Int. J. Infrared Millim. Waves 23, 86 (2004).
  13. C. T. Elliott, N. T. Gordon, R. S. Hall, and G. Crimes, J. Vac. Sci. Technol. A 8, 1251 (1990).
    [CrossRef]
  14. C. Tix and G. Simon, Phys. Rev. E 50, 453 (1994).
    [CrossRef]
  15. F. X. Zha, J. Shao, J. Jiang, and W. Y. Yang, Appl. Phys. Lett. 90, 201112 (2007).
    [CrossRef]
  16. M. Pociask, I. I. Izhnin, A. I. Izhnin, S. A. Dvoretsky, N. N. Mikhailov, Y. G. Sidorov, V. S. Varavin, and K. D. Mynbaev, Semicond. Sci. Technol. 24, 025031 (2009).
    [CrossRef]

2009 (1)

M. Pociask, I. I. Izhnin, A. I. Izhnin, S. A. Dvoretsky, N. N. Mikhailov, Y. G. Sidorov, V. S. Varavin, and K. D. Mynbaev, Semicond. Sci. Technol. 24, 025031 (2009).
[CrossRef]

2008 (1)

F. X. Zha, S. M. Zhou, H. L. Ma, F. Yin, B. Zhang, T. X. Li, J. Shao, and X. C. Shen, Appl. Phys. Lett. 93, 151113 (2008).
[CrossRef]

2007 (2)

F. X. Zha, J. Shao, J. Jiang, and W. Y. Yang, Appl. Phys. Lett. 90, 201112 (2007).
[CrossRef]

Y. Dai, B. Zhu, J. Qiu, H. Ma, B. Lu, S. Cao, and B. Yu, Chin. Phys. Lett. 24, 1941 (2007).
[CrossRef]

2006 (1)

J. Shao, W. Lu, X. Lu, F. Yue, Z. Li, S. Guo, and J.-H. Chu, Rev. Sci. Instrum. 77, 063104 (2006).
[CrossRef]

2005 (1)

2004 (1)

Z. H. Ye, X. N. Hu, H. Y. Zhang, Q. J. Liao, Y. J. Li, and L. He, Int. J. Infrared Millim. Waves 23, 86 (2004).

2003 (2)

M. Straub, M. Ventura, and M. Gu, Phys. Rev. Lett. 91, 043901 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

T. Kondo, S. Matsuo, S. Juodkazis, V. Mizeikis, and H. Misawa, Appl. Phys. Lett. 82, 2758 (2003).
[CrossRef]

2001 (1)

I. M. Baker and C. D. Maxey, J. Electron. Mater. 30, 682 (2001).
[CrossRef]

2000 (1)

A. Rogalski, Infrared Detectors (Gordon and Breach Science, 2000), p. 391.

1999 (1)

R. E. Russo, X. L. Mao, H. C. Liu, J. H. Yoo, and S. S. Mao, Appl. Phys. A 69, S887 (1999).
[CrossRef]

1997 (1)

J. F. Siliquini, J. M. Dell, C. A. Musca, and L. Faraone, Appl. Phys. Lett. 70, 3443 (1997).
[CrossRef]

1996 (1)

1994 (1)

C. Tix and G. Simon, Phys. Rev. E 50, 453 (1994).
[CrossRef]

1990 (1)

C. T. Elliott, N. T. Gordon, R. S. Hall, and G. Crimes, J. Vac. Sci. Technol. A 8, 1251 (1990).
[CrossRef]

Baker, I. M.

I. M. Baker and C. D. Maxey, J. Electron. Mater. 30, 682 (2001).
[CrossRef]

Cao, S.

Y. Dai, B. Zhu, J. Qiu, H. Ma, B. Lu, S. Cao, and B. Yu, Chin. Phys. Lett. 24, 1941 (2007).
[CrossRef]

Chu, J. -H.

J. Shao, W. Lu, X. Lu, F. Yue, Z. Li, S. Guo, and J.-H. Chu, Rev. Sci. Instrum. 77, 063104 (2006).
[CrossRef]

Crimes, G.

C. T. Elliott, N. T. Gordon, R. S. Hall, and G. Crimes, J. Vac. Sci. Technol. A 8, 1251 (1990).
[CrossRef]

Dai, Y.

Y. Dai, B. Zhu, J. Qiu, H. Ma, B. Lu, S. Cao, and B. Yu, Chin. Phys. Lett. 24, 1941 (2007).
[CrossRef]

Davis, K. M.

Dell, J. M.

J. F. Siliquini, J. M. Dell, C. A. Musca, and L. Faraone, Appl. Phys. Lett. 70, 3443 (1997).
[CrossRef]

Dvoretsky, S. A.

M. Pociask, I. I. Izhnin, A. I. Izhnin, S. A. Dvoretsky, N. N. Mikhailov, Y. G. Sidorov, V. S. Varavin, and K. D. Mynbaev, Semicond. Sci. Technol. 24, 025031 (2009).
[CrossRef]

Elliott, C. T.

C. T. Elliott, N. T. Gordon, R. S. Hall, and G. Crimes, J. Vac. Sci. Technol. A 8, 1251 (1990).
[CrossRef]

Faraone, L.

J. F. Siliquini, J. M. Dell, C. A. Musca, and L. Faraone, Appl. Phys. Lett. 70, 3443 (1997).
[CrossRef]

Gordon, N. T.

C. T. Elliott, N. T. Gordon, R. S. Hall, and G. Crimes, J. Vac. Sci. Technol. A 8, 1251 (1990).
[CrossRef]

Gu, M.

M. Straub, M. Ventura, and M. Gu, Phys. Rev. Lett. 91, 043901 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Guo, S.

J. Shao, W. Lu, X. Lu, F. Yue, Z. Li, S. Guo, and J.-H. Chu, Rev. Sci. Instrum. 77, 063104 (2006).
[CrossRef]

Hall, R. S.

C. T. Elliott, N. T. Gordon, R. S. Hall, and G. Crimes, J. Vac. Sci. Technol. A 8, 1251 (1990).
[CrossRef]

He, L.

Z. H. Ye, X. N. Hu, H. Y. Zhang, Q. J. Liao, Y. J. Li, and L. He, Int. J. Infrared Millim. Waves 23, 86 (2004).

Hirao, K.

Hu, X. N.

Z. H. Ye, X. N. Hu, H. Y. Zhang, Q. J. Liao, Y. J. Li, and L. He, Int. J. Infrared Millim. Waves 23, 86 (2004).

Izhnin, A. I.

M. Pociask, I. I. Izhnin, A. I. Izhnin, S. A. Dvoretsky, N. N. Mikhailov, Y. G. Sidorov, V. S. Varavin, and K. D. Mynbaev, Semicond. Sci. Technol. 24, 025031 (2009).
[CrossRef]

Izhnin, I. I.

M. Pociask, I. I. Izhnin, A. I. Izhnin, S. A. Dvoretsky, N. N. Mikhailov, Y. G. Sidorov, V. S. Varavin, and K. D. Mynbaev, Semicond. Sci. Technol. 24, 025031 (2009).
[CrossRef]

Jiang, J.

F. X. Zha, J. Shao, J. Jiang, and W. Y. Yang, Appl. Phys. Lett. 90, 201112 (2007).
[CrossRef]

Jiang, X. W.

Juodkazis, S.

T. Kondo, S. Matsuo, S. Juodkazis, V. Mizeikis, and H. Misawa, Appl. Phys. Lett. 82, 2758 (2003).
[CrossRef]

Kondo, T.

T. Kondo, S. Matsuo, S. Juodkazis, V. Mizeikis, and H. Misawa, Appl. Phys. Lett. 82, 2758 (2003).
[CrossRef]

Li, T. X.

F. X. Zha, S. M. Zhou, H. L. Ma, F. Yin, B. Zhang, T. X. Li, J. Shao, and X. C. Shen, Appl. Phys. Lett. 93, 151113 (2008).
[CrossRef]

Li, Y. J.

Z. H. Ye, X. N. Hu, H. Y. Zhang, Q. J. Liao, Y. J. Li, and L. He, Int. J. Infrared Millim. Waves 23, 86 (2004).

Li, Z.

J. Shao, W. Lu, X. Lu, F. Yue, Z. Li, S. Guo, and J.-H. Chu, Rev. Sci. Instrum. 77, 063104 (2006).
[CrossRef]

Liao, Q. J.

Z. H. Ye, X. N. Hu, H. Y. Zhang, Q. J. Liao, Y. J. Li, and L. He, Int. J. Infrared Millim. Waves 23, 86 (2004).

Liu, H. C.

R. E. Russo, X. L. Mao, H. C. Liu, J. H. Yoo, and S. S. Mao, Appl. Phys. A 69, S887 (1999).
[CrossRef]

Lu, B.

Y. Dai, B. Zhu, J. Qiu, H. Ma, B. Lu, S. Cao, and B. Yu, Chin. Phys. Lett. 24, 1941 (2007).
[CrossRef]

Lu, W.

J. Shao, W. Lu, X. Lu, F. Yue, Z. Li, S. Guo, and J.-H. Chu, Rev. Sci. Instrum. 77, 063104 (2006).
[CrossRef]

Lu, X.

J. Shao, W. Lu, X. Lu, F. Yue, Z. Li, S. Guo, and J.-H. Chu, Rev. Sci. Instrum. 77, 063104 (2006).
[CrossRef]

Ma, H.

Y. Dai, B. Zhu, J. Qiu, H. Ma, B. Lu, S. Cao, and B. Yu, Chin. Phys. Lett. 24, 1941 (2007).
[CrossRef]

Ma, H. L.

F. X. Zha, S. M. Zhou, H. L. Ma, F. Yin, B. Zhang, T. X. Li, J. Shao, and X. C. Shen, Appl. Phys. Lett. 93, 151113 (2008).
[CrossRef]

Mao, S. S.

R. E. Russo, X. L. Mao, H. C. Liu, J. H. Yoo, and S. S. Mao, Appl. Phys. A 69, S887 (1999).
[CrossRef]

Mao, X. L.

R. E. Russo, X. L. Mao, H. C. Liu, J. H. Yoo, and S. S. Mao, Appl. Phys. A 69, S887 (1999).
[CrossRef]

Matsuo, S.

T. Kondo, S. Matsuo, S. Juodkazis, V. Mizeikis, and H. Misawa, Appl. Phys. Lett. 82, 2758 (2003).
[CrossRef]

Maxey, C. D.

I. M. Baker and C. D. Maxey, J. Electron. Mater. 30, 682 (2001).
[CrossRef]

Mikhailov, N. N.

M. Pociask, I. I. Izhnin, A. I. Izhnin, S. A. Dvoretsky, N. N. Mikhailov, Y. G. Sidorov, V. S. Varavin, and K. D. Mynbaev, Semicond. Sci. Technol. 24, 025031 (2009).
[CrossRef]

Misawa, H.

T. Kondo, S. Matsuo, S. Juodkazis, V. Mizeikis, and H. Misawa, Appl. Phys. Lett. 82, 2758 (2003).
[CrossRef]

Miura, K.

Mizeikis, V.

T. Kondo, S. Matsuo, S. Juodkazis, V. Mizeikis, and H. Misawa, Appl. Phys. Lett. 82, 2758 (2003).
[CrossRef]

Musca, C. A.

J. F. Siliquini, J. M. Dell, C. A. Musca, and L. Faraone, Appl. Phys. Lett. 70, 3443 (1997).
[CrossRef]

Mynbaev, K. D.

M. Pociask, I. I. Izhnin, A. I. Izhnin, S. A. Dvoretsky, N. N. Mikhailov, Y. G. Sidorov, V. S. Varavin, and K. D. Mynbaev, Semicond. Sci. Technol. 24, 025031 (2009).
[CrossRef]

Pociask, M.

M. Pociask, I. I. Izhnin, A. I. Izhnin, S. A. Dvoretsky, N. N. Mikhailov, Y. G. Sidorov, V. S. Varavin, and K. D. Mynbaev, Semicond. Sci. Technol. 24, 025031 (2009).
[CrossRef]

Qiu, J.

Y. Dai, B. Zhu, J. Qiu, H. Ma, B. Lu, S. Cao, and B. Yu, Chin. Phys. Lett. 24, 1941 (2007).
[CrossRef]

Qiu, J. R.

Rogalski, A.

A. Rogalski, Infrared Detectors (Gordon and Breach Science, 2000), p. 391.

Russo, R. E.

R. E. Russo, X. L. Mao, H. C. Liu, J. H. Yoo, and S. S. Mao, Appl. Phys. A 69, S887 (1999).
[CrossRef]

Shao, J.

F. X. Zha, S. M. Zhou, H. L. Ma, F. Yin, B. Zhang, T. X. Li, J. Shao, and X. C. Shen, Appl. Phys. Lett. 93, 151113 (2008).
[CrossRef]

F. X. Zha, J. Shao, J. Jiang, and W. Y. Yang, Appl. Phys. Lett. 90, 201112 (2007).
[CrossRef]

J. Shao, W. Lu, X. Lu, F. Yue, Z. Li, S. Guo, and J.-H. Chu, Rev. Sci. Instrum. 77, 063104 (2006).
[CrossRef]

Shen, X. C.

F. X. Zha, S. M. Zhou, H. L. Ma, F. Yin, B. Zhang, T. X. Li, J. Shao, and X. C. Shen, Appl. Phys. Lett. 93, 151113 (2008).
[CrossRef]

Sidorov, Y. G.

M. Pociask, I. I. Izhnin, A. I. Izhnin, S. A. Dvoretsky, N. N. Mikhailov, Y. G. Sidorov, V. S. Varavin, and K. D. Mynbaev, Semicond. Sci. Technol. 24, 025031 (2009).
[CrossRef]

Siliquini, J. F.

J. F. Siliquini, J. M. Dell, C. A. Musca, and L. Faraone, Appl. Phys. Lett. 70, 3443 (1997).
[CrossRef]

Simon, G.

C. Tix and G. Simon, Phys. Rev. E 50, 453 (1994).
[CrossRef]

Straub, M.

M. Straub, M. Ventura, and M. Gu, Phys. Rev. Lett. 91, 043901 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Sugimoto, N.

Tix, C.

C. Tix and G. Simon, Phys. Rev. E 50, 453 (1994).
[CrossRef]

Varavin, V. S.

M. Pociask, I. I. Izhnin, A. I. Izhnin, S. A. Dvoretsky, N. N. Mikhailov, Y. G. Sidorov, V. S. Varavin, and K. D. Mynbaev, Semicond. Sci. Technol. 24, 025031 (2009).
[CrossRef]

Ventura, M.

M. Straub, M. Ventura, and M. Gu, Phys. Rev. Lett. 91, 043901 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Yang, W. Y.

F. X. Zha, J. Shao, J. Jiang, and W. Y. Yang, Appl. Phys. Lett. 90, 201112 (2007).
[CrossRef]

Ye, Z. H.

Z. H. Ye, X. N. Hu, H. Y. Zhang, Q. J. Liao, Y. J. Li, and L. He, Int. J. Infrared Millim. Waves 23, 86 (2004).

Yin, F.

F. X. Zha, S. M. Zhou, H. L. Ma, F. Yin, B. Zhang, T. X. Li, J. Shao, and X. C. Shen, Appl. Phys. Lett. 93, 151113 (2008).
[CrossRef]

Yoo, J. H.

R. E. Russo, X. L. Mao, H. C. Liu, J. H. Yoo, and S. S. Mao, Appl. Phys. A 69, S887 (1999).
[CrossRef]

Yu, B.

Y. Dai, B. Zhu, J. Qiu, H. Ma, B. Lu, S. Cao, and B. Yu, Chin. Phys. Lett. 24, 1941 (2007).
[CrossRef]

Yue, F.

J. Shao, W. Lu, X. Lu, F. Yue, Z. Li, S. Guo, and J.-H. Chu, Rev. Sci. Instrum. 77, 063104 (2006).
[CrossRef]

Zha, F. X.

F. X. Zha, S. M. Zhou, H. L. Ma, F. Yin, B. Zhang, T. X. Li, J. Shao, and X. C. Shen, Appl. Phys. Lett. 93, 151113 (2008).
[CrossRef]

F. X. Zha, J. Shao, J. Jiang, and W. Y. Yang, Appl. Phys. Lett. 90, 201112 (2007).
[CrossRef]

Zhang, B.

F. X. Zha, S. M. Zhou, H. L. Ma, F. Yin, B. Zhang, T. X. Li, J. Shao, and X. C. Shen, Appl. Phys. Lett. 93, 151113 (2008).
[CrossRef]

Zhang, H. Y.

Z. H. Ye, X. N. Hu, H. Y. Zhang, Q. J. Liao, Y. J. Li, and L. He, Int. J. Infrared Millim. Waves 23, 86 (2004).

Zhao, C. J.

Zhao, Q. Z.

Zhou, S. M.

F. X. Zha, S. M. Zhou, H. L. Ma, F. Yin, B. Zhang, T. X. Li, J. Shao, and X. C. Shen, Appl. Phys. Lett. 93, 151113 (2008).
[CrossRef]

Zhu, B.

Y. Dai, B. Zhu, J. Qiu, H. Ma, B. Lu, S. Cao, and B. Yu, Chin. Phys. Lett. 24, 1941 (2007).
[CrossRef]

Zhu, C. S.

Appl. Phys. A (1)

R. E. Russo, X. L. Mao, H. C. Liu, J. H. Yoo, and S. S. Mao, Appl. Phys. A 69, S887 (1999).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (4)

T. Kondo, S. Matsuo, S. Juodkazis, V. Mizeikis, and H. Misawa, Appl. Phys. Lett. 82, 2758 (2003).
[CrossRef]

F. X. Zha, S. M. Zhou, H. L. Ma, F. Yin, B. Zhang, T. X. Li, J. Shao, and X. C. Shen, Appl. Phys. Lett. 93, 151113 (2008).
[CrossRef]

J. F. Siliquini, J. M. Dell, C. A. Musca, and L. Faraone, Appl. Phys. Lett. 70, 3443 (1997).
[CrossRef]

F. X. Zha, J. Shao, J. Jiang, and W. Y. Yang, Appl. Phys. Lett. 90, 201112 (2007).
[CrossRef]

Chin. Phys. Lett. (1)

Y. Dai, B. Zhu, J. Qiu, H. Ma, B. Lu, S. Cao, and B. Yu, Chin. Phys. Lett. 24, 1941 (2007).
[CrossRef]

Int. J. Infrared Millim. Waves (1)

Z. H. Ye, X. N. Hu, H. Y. Zhang, Q. J. Liao, Y. J. Li, and L. He, Int. J. Infrared Millim. Waves 23, 86 (2004).

J. Electron. Mater. (1)

I. M. Baker and C. D. Maxey, J. Electron. Mater. 30, 682 (2001).
[CrossRef]

J. Vac. Sci. Technol. A (1)

C. T. Elliott, N. T. Gordon, R. S. Hall, and G. Crimes, J. Vac. Sci. Technol. A 8, 1251 (1990).
[CrossRef]

Opt. Express (1)

Opt. Lett. (1)

Phys. Rev. E (1)

C. Tix and G. Simon, Phys. Rev. E 50, 453 (1994).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (1)

M. Straub, M. Ventura, and M. Gu, Phys. Rev. Lett. 91, 043901 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Rev. Sci. Instrum. (1)

J. Shao, W. Lu, X. Lu, F. Yue, Z. Li, S. Guo, and J.-H. Chu, Rev. Sci. Instrum. 77, 063104 (2006).
[CrossRef]

Semicond. Sci. Technol. (1)

M. Pociask, I. I. Izhnin, A. I. Izhnin, S. A. Dvoretsky, N. N. Mikhailov, Y. G. Sidorov, V. S. Varavin, and K. D. Mynbaev, Semicond. Sci. Technol. 24, 025031 (2009).
[CrossRef]

Other (1)

A. Rogalski, Infrared Detectors (Gordon and Breach Science, 2000), p. 391.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (3)

Fig. 1
Fig. 1

Atomic force microscopy of a laser drilled hole generated with 30 mW beam power and the objective lens of 20×. The inset presents a three-dimensional plot of the image. The solid curve is the topographic line profile across the hole as designated by the dashed line in the inset. The triangle topographic line profile (dotted curve) results from a laser drilled hole formed with the use of a 100× objective lens and the same laser power.

Fig. 2
Fig. 2

Electrical properties of holes formed with 60 mW beam power and a 20× objective lens in laser drilling. (a) A LBIC curve across the hole along with the illustration of the p n junction model. The marked distance of 24 μ m measures the lateral dimension of the type-conversed area which is associated with a hole of 12 μ m diameter. (b) The reverse bias I/V characteristics and the dynamic differential resistances of a laser drilled hole (solid dotted curve) and an ion-milled diode (open circle curve). The inset is the micrograph of a measured hole (The white bar represents 20 μ m ), around which the golden square is the evaporated gold electrode.

Fig. 3
Fig. 3

Room temperature TR spectra and 77 K PL for both a laser drilled hole-array and an ion milled sample. The inset in (a) is the micrograph of a laser drilled array with a white bar representing 50 μ m . TR and PL spectra of both the hole-array and the ion-milled sample region are shown by the solid lines in (a) and (b), respectively. The data of the p regions along with each sample are shown correspondingly by the dotted lines in each frame. The TRs of both laser drilled and ion-milled samples display gradually varied tails at the lower energy aspect (indicated by line A) of the absorption edge (indicated by line B). In contrast to the data of the laser drilled sample in (a), the PL and TR of the ion milled sample in (b) display obvious blueshifts with the amounts as indicated.

Metrics