增强的超窄带快速响应紫外线光探测器,基于GaN同质连接与碳添加的半绝缘中间层
Shihao Fu1, Danyang Xia1, Rongpeng Fu1
1Key Laboratory of UV-Emitting Materials and Technology of Ministry of Education, Northeast Normal University, Changchun 130024, China.
The journal of physical chemistry letters
|March 6, 2025
概括
这项研究引入了一种碳化 (GaN) 光探测器 (PD) 以确保安全通信. 新的GaN p-i-n PD实现了窄带检测和准确的UVA辐射识别,没有光学波器.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光电学是指光电子产品.
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 窄带光检测器 (PD) 对于安全的通信和光谱识别至关重要.
- 基于化 (GaN) 的设备对光电子应用具有前景.
研究的目的:
- 开发一个碳合的GaN p-i-n光探测器 (PD) 用于窄带检测.
- 为了研究碳兴奋剂对GaN在PD应用中的电和光学性能的影响.
- 为了证明PD的准确UVA辐射识别能力.
主要方法:
- 在GaN p-i-n光探测器的内在层中进行碳化.
- 光探测器的暗电流和电场分布的特征.
- 测量光探测器的光谱响应和信号反能力.
主要成果:
- 碳兴奋剂产生了接受器能量水平,降低了载体度,并实现了半绝缘的GaN.
- C-doped GaN p-i-n PD 显示出超低的暗电流密度和在 0 V 偏差下高的明暗电流比率.
- 该PD表现出一个窄带响应,在8.11nm的半最大和快速信号反的全宽度.
结论:
- C-doped GaN p-i-n PD有效地作为一个窄带探测器.
- 这种设备避免了需要光学过器或复杂的制造工艺.
- 准备好的光电探测器能够准确地区分UVA辐射.
