GeSn emergiu como uma alternativa promissora na fotônica de Si devido à sua banda proibida estreita e ajustável. Neste estudo, são demonstrados fotodetectores de guia de onda (WGPDs) de GeSn baseados em uma arquitetura de homojunção p–i–n lateral. A incorporação de 10,82% de Sn reduz efetivamente a banda proibida, estendendo a faixa de fotodetecção para 2745 nm e cobrindo toda a região do infravermelho de onda curta (SWIR). Um diodo de homojunção p–i–n lateral com bom confinamento óptico e comprimento longo de absorção de fótons foi desenvolvido para aumentar significativamente a responsividade óptica. A proximidade dos níveis de condução diretos (Γ_c) e indiretos (L_c) permite a excitação de elétrons de Γ_c para L_c, aumentando o tempo de vida dos elétrons. Como resultado, a eficiência de coleta de portadores melhora com maior polarização. Este mecanismo de separação no espaço do momento possibilita a operação do dispositivo em um campo elétrico baixo de ≈2,5 kV cm^−1. Esses achados sugerem que os WGPDs de GeSn fabricados são fortes candidatos para aplicações de detecção SWIR de faixa completa.
Kuo et al. (Sun,) estudaram essa questão.