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ISSN: 2333-9721
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Characteristics of a Front-Illuminated Visible-Blind UV PhotodetectorBased on GaN p-i-n Photodiodes with High Quantum Efficiency
高量子效率前照式GaN基p-i-n结构紫外探测器

Keywords: p-i-n,AlGaN,quantum efficiency,response spectrum
p-i-n
,AlGaN,量子效率,响应光谱,高量子效率,结构,紫外探测器,High,Quantum,Efficiency,Based,UV,Photodetector,信噪比,暗电流密度,偏压,理论极限,外量子效率,表面反射,峰值,晶体质量,效率影响,光吸收,测试结果,器件,层厚度,探测器性能

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Abstract:

研究了Al0.1Ga0.9N/GaN异质结p-i-n结构可见盲紫外探测器的制备与性能.p区采用Al组分含量为0.1的AlGaN外延材料形成窗口层,使340~365nm波段的紫外光可以直接透过p区到达i区并被吸收,有效提高了这个波段的响应率与量子效率.并且研究了不同p区AlGaN外延层厚度对探测器性能的影响,制备了两种不同p区厚度(0.1μm和0.15μm)的器件,测试结果表明,p区的厚度对200~340nm波段光吸收的量子效率影响较大,而i区的晶体质量的提高可以有效提高340~365nm波段光吸收的量子效率.并且当p区AlGaN厚度为0.15μm时,器件的峰值响应率达到0.214A/W,在考虑表面反射时外量子效率高达85.6%,接近理论极限,并且在零偏压时暗电流密度为3.16nA/cm2,表明器件具有非常高的信噪比.

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