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碳化硅雪崩光電二極管及其陣列知識(shí)科普

日期：2021-03-24

以碳化硅雪崩光電二極管為核心的固體紫外探測(cè)器在火焰探測(cè)、天文研究、電暈探測(cè)乃至導(dǎo)彈羽流探測(cè)等方面都具有廣泛的應(yīng)用前景。但其陣列是何樣的呢？接下來(lái)，成光興小編來(lái)為大家科普一下相關(guān)知識(shí)。

盡管目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)用于紫外探測(cè)的4H-SiC-apd進(jìn)行了廣泛的研究，但近幾年來(lái)，大多數(shù)的研究工作都集中在分立器件上。雪崩光電二極管陣列的高像素收率、低泄漏電流、擊穿電壓波動(dòng)小等特點(diǎn)是很難實(shí)現(xiàn)的。此前報(bào)道過(guò)的4H-SiC-APD陣列通常尺寸較小，而且像素?cái)?shù)較少。

光電二極管

對(duì)高性能4H-SiC紫外雪崩光電二極管和1×128線(xiàn)陣進(jìn)行了制備和研究。用CVD法制備了4H-SiC外延層，并對(duì)4H-SiC-APD外延層的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。

另外，為了得到均勻的低缺陷密度外延層，對(duì)生長(zhǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)器件的制作工藝進(jìn)行改進(jìn)，包括臺(tái)面腐蝕和高質(zhì)量的鈍化。

通過(guò)對(duì)4H-SiC外延層材料和器件制備工藝的改進(jìn)，制備的4H-SiC-apd和1×128線(xiàn)列陣列總長(zhǎng)度達(dá)到20mm，具有較好的性能。

常溫下陣列的APD像素增益超過(guò)105，最大量子效率為53%@285nm。另外，1×1284h-sicapd線(xiàn)陣的像素輸出為100%，在95%的擊穿電壓下，其暗電流小于1na，而在0.3v的情況下，擊穿電壓變化較小。

以上便是碳化硅光電二極管及其陣列的相關(guān)知識(shí)。