n-doped germanium can be used as an active material for the realization of an optical source under electrical pumping. We propose to use Schottky contacts for germanium electroluminescent devices, and we show that carrier injection and electroluminescence in these Schottky devices can be optimized by depositing a thin Al2O3 interfacial layer on top of n-doped germanium. In the latter case, hole injection is optimized due to the drastic decrease of interface trap densities and room-temperature electroluminescence can be observed at small current injection with a higher differential efficiency as compared to the standard Schottky sample.

1.
J.
Liu
,
X.
Sun
,
D.
Pan
,
X.
Wang
,
L. C.
Kimerling
,
T. L.
Koch
, and
J.
Michel
,
Opt. Express
15
,
11272
11277
(
2007
).
2.
A.
Dimoulas
,
P.
Tsipas
,
A.
Sotiropoulos
, and
E. K.
Evangelou
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
252110
(
2006
).
3.
Y.
Zhou
,
M.
Ogawa
,
X.
Han
, and
K. L.
Wang
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
202105
(
2008
).
4.
T.
Nishimura
,
K.
Kita
, and
A.
Toriumi
,
Appl. Phys. Express
1
,
051406
(
2008
).
5.
J. -Y. J.
Lin
,
A. M.
Roy
,
A.
Nainani
,
Y.
Sun
, and
K. C.
Saraswat
,
Appl. Phys. Lett.
98
,
092113
(
2011
).
6.
R. E.
Camacho-Aguilera
,
Y.
Cai
,
N.
Patel
,
J. T.
Bessette
,
M.
Romagnoli
,
L. C.
Kimerling
, and
J.
Michel
,
Opt. Express
20
,
11316
11320
(
2012
).
7.
B.
Dutt
,
D.
Sukhdeo
,
D.
Nam
,
B.
Vulovic
,
Z.
Yuan
, and
K.
Saraswat
,
IEEE Photon. J.
4
,
2002
2009
(
2012
).
8.
M.
El Kurdi
,
T.
Kociniewski
,
T.-P.
Ngo
,
J.
Boulmer
,
D.
Debarre
,
P.
Boucaud
,
J. F.
Damlencourt
,
O.
Kermarrec
, and
D.
Bensahel
,
Appl. Phys. Lett.
94
,
191107
(
2009
).
9.
M.
de Kersauson
,
M.
El Kurdi
,
S.
David
,
X.
Checoury
,
G.
Fishman
,
S.
Sauvage
,
R.
Jakomin
,
G.
Beaudoin
,
I.
Sagnes
, and
P.
Boucaud
,
Opt. Express
19
,
17925
17934
(
2011
).
10.
X.
Sun
,
J.
Liu
,
L. C.
Kimerling
, and
J.
Michel
,
Appl. Phys. Lett.
95
,
011911
(
2009
).
11.
S.-L.
Cheng
,
J.
Lu
,
G.
Shambat
,
H.-Y.
Yu
,
K.
Saraswat
,
J.
Vuckovic
, and
Y.
Nishi
,
Opt. Express
17
,
10019
10024
(
2009
).
12.
M.
de Kersauson
,
R.
Jakomin
,
M.
El Kurdi
,
G.
Beaudoin
,
N.
Zerounian
,
F.
Aniel
,
S.
Sauvage
,
I.
Sagnes
, and
P.
Boucaud
,
J. Appl. Phys.
108
,
023105
(
2010
).
13.
T.-H.
Cheng
,
C.-Y.
Ko
,
C.-Y.
Chen
,
K.-L.
Peng
,
G.-L.
Luo
,
C. W.
Liu
, and
H.-H.
Tseng
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
091105
(
2010
).
14.
D.
Nam
,
D.
Sukhdeo
,
S.-L.
Cheng
,
A.
Roy
,
K. C.-Y.
Huang
,
M.
Brongersma
,
Y.
Nishi
, and
K.
Saraswat
,
Appl. Phys. Lett.
100
,
131112
(
2012
).
15.
M.
Oehme
,
M.
Gollhofer
,
D.
Widmann
,
M.
Schmid
,
M.
Kaschel
,
E.
Kasper
, and
J.
Schulze
,
Opt. Express
21
,
2206
2211
(
2013
).
16.
M.
Kaschel
,
M.
Schmid
,
M.
Gollhofer
,
J.
Werner
,
M.
Oehme
, and
J.
Schulze
,
Solid-State Electron.
83
,
87
91
(
2013
).
17.
A.
Babinski
,
P.
Witczak
,
A.
Twardowski
, and
J. M.
Baranowski
,
Appl. Phys. Lett.
78
,
3992
3994
(
2001
).
18.
W.
Ng
,
S.
Liang
, and
C. T.
Salama
,
Solid-State Electron.
33
,
39
46
(
1990
).
19.
R.
Jakomin
,
M.
de Kersauson
,
M.
El Kurdi
,
L.
Largeau
,
O.
Mauguin
,
G.
Beaudoin
,
S.
Sauvage
,
R.
Ossikovski
,
G.
Ndong
,
M.
Chaigneau
,
I.
Sagnes
, and
P.
Boucaud
,
Appl. Phys. Lett.
98
,
091901
(
2011
).
20.
M.
de Kersauson
,
M.
Prost
,
A.
Ghrib
,
M.
El Kurdi
,
S.
Sauvage
,
G.
Beaudoin
,
L.
Largeau
,
O.
Mauguin
,
R.
Jakomin
,
I.
Sagnes
,
G.
Ndong
,
M.
Chaigneau
,
R.
Ossikovski
, and
P.
Boucaud
,
J. Appl. Phys.
113
,
183508
(
2013
).
21.
A.
Ghrib
,
M.
El Kurdi
,
M.
de Kersauson
,
M.
Prost
,
S.
Sauvage
,
X.
Checoury
,
G.
Beaudoin
,
I.
Sagnes
, and
P.
Boucaud
,
Appl. Phys. Lett.
102
,
221112
(
2013
).
22.
R. T.
Tung
,
Appl. Phys. Rev.
1
,
011304
(
2014
).
23.
F.
Padovani
and
R.
Stratton
,
Solid-State Electron.
9
,
695
707
(
1966
).
24.
A.
Firrincieli
,
K.
Martens
,
E.
Simoen
,
C.
Claeys
, and
J.
Kittl
,
Microelectron. Eng.
106
,
129
131
(
2013
).
25.
M.
El Kurdi
,
H.
Bertin
,
E.
Martincic
,
M.
de Kersauson
,
G.
Fishman
,
S.
Sauvage
,
A.
Bosseboeuf
, and
P.
Boucaud
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
041909
(
2010
).
26.
P.
Boucaud
,
S.
Sauvage
,
M.
El Kurdi
,
E.
Mercier
,
T.
Brunhes
,
V.
Le Thanh
,
D.
Bouchier
,
O.
Kermarrec
,
Y.
Campidelli
, and
D.
Bensahel
,
Phys. Rev. B
64
,
155310
(
2001
).
27.
A. S.
Gudovskikh
,
K. S.
Zelentsov
,
N. A.
Kalyuzhnyy
,
V. V.
Evstropov
,
V. M.
Lantratov
, and
S. A.
Mintairov
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
45
,
495305
(
2012
).
28.
V.
Heine
,
Phys. Rev.
138
,
A1689
A1696
(
1965
).
29.
J.
Tersoff
,
Phys. Rev. Lett.
52
,
465
468
(
1984
).
30.
W.
Mönch
,
J. Appl. Phys.
111
,
073706
(
2012
).
You do not currently have access to this content.