【摘 要】
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GaSb材料在制作长波长光纤通信器件、红外探测器和热光伏器件方面表现出了极大的潜力和良好的发展前景。本文报道了大直径(最大直径5英寸)GaSb单晶液封直拉法(LEc)生长结果，所生长的单晶材料具有低位错密度(位错腐蚀坑密度低于3000cm-2)和优良的电学性能，获得了良好的器件使用效果。
【机 构】
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Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083
【出 处】
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第十七届全国化合物半导体材料微波器件和光电器件学术会议
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GaSb材料在制作长波长光纤通信器件、红外探测器和热光伏器件方面表现出了极大的潜力和良好的发展前景。本文报道了大直径(最大直径5英寸)GaSb单晶液封直拉法(LEc)生长结果，所生长的单晶材料具有低位错密度(位错腐蚀坑密度低于3000cm-2)和优良的电学性能，获得了良好的器件使用效果。
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笔者已经生长出质量极高的长波二类超晶格红外探测材料,并研制成功具有不同界面类型的长波红外探测器及窄带双色红外探测器器件。X射线双晶衍射表明具有InSb界面类型的p-i-n型器件结构的卫星峰半宽为24弧秒,而混合界面的仅为17弧秒。InSb型界面长波器件在77K温度下的50％截止波长为9.6微米,峰值响应率为3.2A／W。还研制成功通过改变偏压极性实现双色探测的窄带型长波／甚长波InAs/GaSb二
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本文通过Si掺杂技术大幅提高了InAs/GaAs量子点中间能带太阳能电池的性能。与同结构、无掺杂的参比电池相比,采用合适的Si掺杂技术,InAs/GaAs量子点中间能带太阳能电池的开路电压由0.67V提升至0.84V,效率由11.3％显著提升至17.0％。这种提升主要源于量子点材料缺陷密度的减少和器件中能量损失的降低。
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利用金属有机化学气相沉淀设备外延生长了AlGaN/GaN异质结构材料,基于其研制出GaN基肖特基平面二极管。测量结果显示,室温下器件的反向击穿电压达大于1100V,反向偏压1100V时器件的反向漏电流低于30nA；计算得出器件的比导通电阻为9mΩ·cm2；外加正向偏压2V时器件的正向电流密度达到100A/cm2。器件具有良好的击穿特性以及低的通态损耗,可在电力电子领域进行应用。
为了进一步理解自开关器件的基本工作原理和电学特性，本文对自开关器件进行了器件和电学特性的模拟。通过对器件施加不同偏压，得到了沟道内部电势分布图，分析了器件的整流特性，从电势的角度解释了器件的工作原理。同时分析了不同器件表面参数对器件电流特性的影响：沟道宽度越大，开启电压越大，特定电压下的电流也越大：水平沟槽宽度越大，反向漏电流越大；而沟道的长宽比如果过小的话，会出现短沟道效应，影响器件的整流性能。
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