台面结构对4H-SiC紫外探测器性能的影响

制备了4种具有不同光窗口台面结构的4H-SiC紫外探测器#1,#2,#3和#4,并分别测试它们的紫外光响应谱.器件制备在4H-SiC同质外延层上,台面为垂直结构,其中探测器#1光窗口区由透明Pt层、p 层、p层、n层和n 衬底组成.在探测器#1的基础上用离子刻蚀的方法分别剥离透明Pt层、透明Pt层和p 层、透明Pt层和层以及p层制备出探测器#2,#3和#4.器件的紫外光响应谱表明,紫外响应率最好的是探测器#2,其次是探测器#4,#1,#3,其中探测器#2比其他类型的探测器响应率高1个数量级;4种类型的探测器峰值响应位置各不相同,其中探测器#1位于341nm处,探测器#2,#3和#4分别在312,305和297nm处.     

近红外InGaAs探测器台面结构对器件性能的影响

采用湿法腐蚀方式在PIN型InP/In0.53Ga0.47As/InP材料上制备了不同台面结构的正照射In0.53Ga0.47As探测器,通过比较不同结构器件的性能,如暗电流、信号、噪声,研究了器件性能跟器件结构之间的关系,并分析影响器件性能的因素。研究结果表明,探测器的暗电流、噪声与台面面积是成线性关系的,而信号与台面面积则不是线性关系。探测器的台面可分为光敏区和光敏区外部分,光敏区外部分对暗电流、噪声的贡献与光敏区是一致的,但对信号的贡献这两部分则是不一致的,这主要是由于衬底反射和器件之间的沟道光生载流子的侧向扩散所造成的。     

4H-SiC金属-半导体-金属结构紫外探测器的模拟与分析

用MEDICI软件对金属-半导体-金属(MSM)结构4H-SiC紫外(UV)探测器的I-V特性以及光谱响应等特性进行了模拟与分析,并探讨了金属电极的宽度、电极间距以及外延层厚度对探测器响应度的影响.结果表明,室温下该探测器的暗电流线性密度达到10-13A/μm,且在不同电压下光电流至少比暗电流大两个数量级;探测器的光谱响应范围为200~400 nm,在347 nm处响应度达到极大值;增大指宽或者减小指间距可以提高探测器的响应度;当波长小于峰值波长时外延层厚度对探测器的响应度基本没影响,而当波长大于峰值波长时随着外延层厚度的增大探测器的响应度有所增大.     

4H-SiC基紫外光电探测器的研究进展

介绍了4H-SiC材料用于高温、低电平紫外光电检测的优点,回顾总结了近年来4H-SiC基紫外光电探测器的研究进展,分析了改善4H-SiC基紫外光电探测器性能参数如降低暗电流、提高光电响应度等可采用的各种技术手段,探讨了4H-SiC基紫外光电探测器的发展趋势。     

金属-半导体-金属(MSM)结构4H-SiC紫外光电探测器的研制

MSM结构探测器具有结构与工艺简单、制备成本低、量子效率高等特点而在探测器应用中得到重视。本文制备了采用镍作为肖特基接触形成的MSM4H—SiC紫外光电探测器，并测量和分析了在不同的偏压下其光电特性。结果表明，该探测器的暗电流非常小，在偏压为15V的时候，漏电流密度约为70nA／cm^2，光电流比暗电流高约2个数量级，其光谱响应表明，其最高光谱响应与380nm的比值约为1000倍，说明该探测器具有良好的紫外可见比。     

吸收层与倍增层分离的4H-SiC雪崩光电探测器

设计和制备了吸收层和倍增层分开的4H-SiC穿通型雪崩紫外光电探测器.设计器件的倍增层和吸收层厚度分别为0.25和1μm.采用multiple junction termination extension(MJTE)方法减少器件的电流集边效应和器件表面电场.对器件的暗电流、光电流和光谱响应进行了测量.器件在55V的低击穿电压下获得了一个高的增益(＞104);穿通前器件暗电流约为10pA数量级;0V偏压下器件光谱响应的紫外可见比大于103.光谱响应的峰值波长随反向偏压的增大而向短波方向移动,在击穿电压附近光谱响应的峰值波长移到210nm,此波长远远小于在0V时的响应峰值.结果显示器件在紫外光探测中具有优良的性能.     

4H-SiC基紫外光电探测器研究进展

介绍了4H-SiC材料用于高温、低电平紫外光电检测的优点,回顾总结了近年来4H-SiC基紫外光电探测器的研究进展,分析了改善4H-SiC基紫外光电探测器性能参数如降低暗电流、提高光电响应度等可采用的各种技术手段,探讨了4H-SiC基紫外光电探测器的发展趋势。     

一种用于台面探测器的新型电极结构

提出一种用于台面探测器的新型电极结构.该结构通过在台面底部两次制备电极而获得接力电极.同传统的引出电极结构相比,这种接力电极结构不仅简化了从台面底部引出电极的工艺,而且能够增加台面顶部空间从而更有利于其它工艺的进行以及工艺集成.在200 W超声处理5分钟后,接力电极的高度和形貌都未发生变化.从倒焊互连的剖面SEM照片可以看出台面底部的接力电极是个整体,并且该接力电极结构完全可以应用在台面探测器中.     

结合雪崩和PIN特性的4H-SiC紫外光电探测器的模拟

紫外波段的光探测器具有广阔的应用前景,本文结合传统的吸收-倍增-分离(SAM)和PIN结构,设计了一种新结构(APIN)的4H-Si C紫外光电探测器,模拟了其光电特性,并与传统的SAM和PIN结构的光电探测器进行了对比。结果表明其在雪崩状态下具有类似于SAM结构的雪崩光电探测器(APD)的特性,在低反向偏压下具有类似于PIN光电探测器的特性,为实际器件的制备提供参考。     

GaN/6H-SiC紫外探测器的光电流性质研究

本文研究了以金属有机物化学气相沉积方法生长在６Ｈ－ＳｉＣ衬底上的ＧａＮ外延薄膜制成的光导型紫外探测器的光电流性质．通过对其光电流谱的测量，获得了ＧａＮ探测器在紫外波段从２５０～３６５ｎｍ近于平坦的光电流响应曲线，并且观察到在～３．４ｅＶ带边附近陡峭的截止边，即当光波长在从３６５ｎｍ变到３７５ｎｍ的１０ｎｍ区间内，光电流信号下降了３个数量级．在３６０ｎｍ波长处，我们测得ＧａＮ探测器在５Ｖ偏压下光电流响应度为１３３Ａ／Ｗ，并得到了其响应度与外加偏压的关系．通过拟合光电流信号强度与入射光调制频率的实验数据     

Effect of Temperature on the Characteristics of 4H-SiC UV Photodetectors

Semiconductors - The influence exerted by the carrier concentration in the range (1–50) × 1014 cm–3 in n-4H-SiC chemical-vapor deposited (CVD) epitaxial layers on the spectral...     

Proton Irradiation of 4H-SiC Photodetectors with Schottky Barriers

Semiconductors - For the first time, comprehensive comparative investigations of ultraviolet photodetectors with Cr Schottky barriers formed on 4H-SiC epitaxial layers are carried out by the X-ray...     

Irradiation with Argon Ions of Cr/4H-SiC Photodetectors

Semiconductors - The results of the effect of irradiation with Ar ions on the structural, electrophysical, and optical characteristics of ultraviolet Cr/4H-SiC photodetectors in the spectral range...     

4H-SiC MESFET结构外延生长技术

利用热壁式CVD技术生长4H-SiC MESFET结构外延材料,TMA和氮气分别用作p型和n型掺杂源.外延层厚度使用SEM进行表征,SIMS及汞探针C-V用作外延层掺杂浓度测试.通过优化生长参数,成功生长出高质量的MESFET结构外延材料并获得陡峭的过渡掺杂曲线,并给出了部分器件测试结果.     

4H-SiC MESFET结构外延生长技术

利用热壁式CVD技术生长4H-SiC MESFET结构外延材料,TMA和氮气分别用作p型和n型掺杂源.外延层厚度使用SEM进行表征,SIMS及汞探针C-V用作外延层掺杂浓度测试.通过优化生长参数,成功生长出高质量的MESFET结构外延材料并获得陡峭的过渡掺杂曲线,并给出了部分器件测试结果.     

4H-SiC MESFET结构与直流特性研究

运用二维器件模拟器ISETCAD对4H-SiCMESFET不同结构的直流特性进行了模拟,重点考虑表面陷阱对直流特性的影响。与凹栅结构相比,埋栅结构的器件降低了表面陷阱对电流的影响,饱和漏电流提高了37%,而且阈值电压的绝对值增大、跨导升高,对提高4H-SiCMES-FET器件的输出功率起到一定的作用。     

Effect of boron on the resistivity of compensated 4H-SiC

High-resistivity 4H-SiC samples grown by sublimation with a high growth rate are studied. The measurements show resistivity values up to a high of 10⁴ Ωcm. The secondary ion mass spectroscopy (SIMS) results revealed a presence of only common trace impurities such as nitrogen, aluminum, and boron. To understand the compensation mechanism in these samples, capacitance deep-level transient spectroscopy (DLTS) on the p-type epilayers has been performed. By correlation between the growth conditions and SIMS results, we apply a model in which it is proposed that an isolated carbon vacancy donorlike level is a possible candidate responsible for compensation of the shallow acceptors in p-type 4H-SiC. A relation between cathodoluminescence (CL) and DLTS data is taken into account to support the model.     

不同形状台面的AlGaAs湿氮氧化规律研究

详细研究了凸形、凹形与条形台面的AlGaAs湿氮氧化规律。对三种形状的台面分别进行氧化长度的观察测试,发现凸形、条形及凹形台面的氧化速率顺次下降,且随氧化时间的加长,差距明显增大。运用氧化动力学方法分析,是由于不同形状台面内的氧化剂浓度及氧化剂扩散速率不同引起;并推导得出台面形状、尺寸与氧化速率的对应关系。所推导的氧化规律模拟曲线与实验数据基本吻合。进一步指出当台尺寸较小时,由于氧化剂在气相传送中也受到了限制,凹形台面氧化速率的实验值与理论值会出现较大偏差。     

4H-SiC MESFET表面陷阱效应研究

借助ISE TCAD,对4H-SiC MESFET进行二维数值模拟,研究分析了表面陷阱对直流和瞬态特性的影响。数值模拟表明,在直流特性上,由于表面陷阱电荷引入附加耗尽层,器件饱和电流下降,输出电阻增加,夹断电压向右偏移,跨导降低;在瞬态特性上,表面陷阱电荷的缓慢变化引起了栅延迟的出现。能级靠近价带、密度较高时,表面陷阱效应越明显。