高响应的门控制的p-GaN/AlGaN/GaN紫外线光探测器,具有高传导度的氧化门

科学领域:

• 半导体物理 半导体物理
• 光电学是指光电子产品.
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 紫外线光电探测器 (UVPD) 在各种应用中至关重要.
• 现有的UVPD在性能和成本方面面临挑战.
• 基于化 (GaN) 的异构结构为紫外线检测提供了有前途的特性.

研究的目的:

• 在基板上开发高响应性,门控制的UVPD.
• 为了研究使用p-GaN/AlGaN/GaN异质连接与氧化物 (ITO) 门的性能提升.
• 探索大规模,低成本UVPD制造的潜力.

主要方法:

• 在Si基板上制造门控制的p-GaN/AlGaN/GaN UVPD.
• 使用高透射率的ITO门来增强光吸收.
• 在紫外线照明下的设备性能特征,包括响应能力和光与黑暗电流比 (PDCR).

主要成果:

• 由于p-GaN门有效耗尽2DEG,实现了3.2 × 10^5的高PDCR.
• 由紫外线照明触发的观察到的光伏和光导效应.
• 证明超高响应度超过3.5×10^4 A/W在355nm和>10^6 A/W在300nm.
• 与传统的Ni/Au门相比,ITO门的传导率更高.

结论:

• 开发的UVPD表现出卓越的性能,结合了高响应性和PDCR.
• 整合ITO门和p-GaN/AlGaN/GaN HEMT结构使有效的紫外线检测成为可能.
• 这项工作为制造大规模,经济高效,高性能UVPD提供了可行的途径.