性能优于基于SiC上的AlGaN/GaN高电子流动性晶体管的透明紫外线光探测器

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:

• 当前透明的紫外线 (UV) 光探测器 (PD) 的性能低于最佳,并使用非主流半导体材料,引发了对材料质量和长期耐用性的担忧.
• 化/化 (AlGaN/GaN) 高电子流动性晶体管 (HEMT) 在碳化 (SiC) 上的epi结构为先进的紫外线光检测应用提供了一个有希望的替代方案.

研究的目的:

• 证明基于AlGaN/GaN HEMT结构的有效性,用于开发高性能透明紫外线光探测器.
• 通过使用两端和三端设备配置,建立透明紫外线光检测的新性能基准.

主要方法:

• 基于AlGaN/GaN HEMT的两端和三端透明UV光探测器的制造和特征.
• 评估设备性能指标,包括响应能力和暗电流,以确定检测能力.

主要成果:

• 实现了2.17 × 10¹⁸ 斯的两个终端的检测能力和3.18 × 10¹⁶ 斯的三个终端的AlGaN/GaN HEMT UV PDs.
• 与现有的最先进的透明UVPD相比,其表现显著更高.
• 强调了工业可行性的潜力,因为它与主流的GaN技术兼容,并且具有简单的制造工艺.

结论:

• AlGaN/GaN HEMT结构为具有前所未有的性能的工业可行透明紫外线光探测器提供了一条途径.
• 开发的设备为透明的紫外线光检测设定了检测能力的新基准,解决了当前技术的局限性.
• 与GaN技术的兼容性和简单的制造方法表明它适合商业生产和长期应用.