Produzione di strati iper-drogati di Ge:Al tramite Pulsed Laser Melting

My project is oriented to fabricate hyper-doped Ge-based alloys adopting an innovative approach combining sputter deposition followed by Pulsed Laser Melting (PLM). In order to do this, a stack formed by a 10 nm amorphous Ge layer covering a 4 nm thick Al layer is sputtered on the top of Ge substrates. Then, a single or multiple UV nano-second laser pulses are applied in order to melt the first hundreds of nanometers of the whole stack, leading to the in-diffusion of dopants during the molten phase. Hereafter, the ultra-fast material cooling and subsequent recrystallization of it leads to the formation of a Ge:Al film on the substrate surface.

Il mio progetto è orientato alla fabbricazione di leghe a base di Ge iperdrogato adottando un approccio innovativo che combina la deposizione per sputtering seguita da Fusione Laser Pulsata (PLM). Per fare ciò, viene depositato uno strato formato da 10 nm di Ge amorfo che copre uno strato di Alluminio spesso 4 nm sulla parte superiore dei substrati di Ge mediante sputtering. Successivamente, vengono applicati impulsi laser UV nanosecondo singoli o multipli per fondere i primi centinaia di nanometri dell'intero strato, inducendo la diffusione del drogante in germanio durante la fase di fusione. Successivamente, il raffreddamento ultraveloce del materiale e la successiva ricristallizzazione conducono alla formazione di un film di Ge:Al sulla superficie del substrato.