极化效应对AlGaN/GaN异质结p-i-n光探测器的影响

作     者：刘红侠 高博 卓青青 王勇淮 

作者机构：西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2012年第61卷第5期

页      面：452-458页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:61076097,60976068) 教育部科技创新工程重大项目培育资金项目(批准号:708083) 微电子预研资助项目(批准号:513080401)资助的课题 

主　　题：AlGaN/GaN异质结 光探测器 p-i-n结构 极化效应 

摘      要：基于等效薄层电荷近似模拟表征极化电荷的作用,通过自洽求解Poisson-Schrodinger方程以及求解载流子连续性方程,计算并且讨论了p-AlGaN层掺杂浓度和界面极化电荷对AlGaN/GaN异质结p-i-n紫外探测器能带结构和电场分布以及光电响应的影响.结果表明,极化效应与p-AlGaN层掺杂浓度相互作用对探测器性能有较大影响.其中,在完全极化条件下,p-AlGaN层掺杂浓度越大,p-AlGaN层的耗尽区越窄,i-GaN层越容易被耗尽,器件光电流越小.在一定掺杂浓度条件下,极化效应越强,p-AlGaN层的耗尽区越宽,器件的光电流越大.最后还分析了该结构在不同温度下的探测性能,证明了该结构可以在高温下正常工作.