【摘 要】
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为了提高AlGaN日盲紫外雪崩探测器的信噪比,降低暗电流,研制高性能日盲紫外探测器,针对AlGaN日盲紫外雪崩探测器暗电流机制进行了深入研究。首先对传统p-i-n-i-n结构雪崩探测
【机 构】
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南通大学江苏省专用集成电路设计重点实验室; 中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室;
【基金项目】
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国家自然科学基金(11574166);国家留学基金(201708320105);江苏省高校自然科学研究重大项目(14KJA510005)
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为了提高AlGaN日盲紫外雪崩探测器的信噪比,降低暗电流,研制高性能日盲紫外探测器,针对AlGaN日盲紫外雪崩探测器暗电流机制进行了深入研究。首先对传统p-i-n-i-n结构雪崩探测器进行了初步研究,分别设计了GaN和AlGaN的两种雪崩探测器模型,分析了其不同暗电流特性,得到的模拟暗电流特性曲线与实验吻合。在此基础上,针对日盲紫外波段高Al组分AlGaN雪崩探测器,重点分析研究了不同异质界面的负极化电荷、p型有效掺杂以及温度等因素对暗电流的影响。在AlGaN日盲紫外雪崩探测器研究中得到的近零偏工作暗电流为2.5×10-13A,在反向138V左右发生雪崩击穿,雪崩开启电流为18.3nA左右,击穿电压温度系数约为0.05V/K,与实验及文献测试结果吻合。
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