變組分AlGaAs-GaAs納米線光電探測(cè)器特性研究.pdf

1、光電探測(cè)器，例如光電倍增管、Si光電二極管、III/V材料的光電探測(cè)器已廣泛應(yīng)用于科學(xué)儀器、光通信、顯示成像、環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全監(jiān)測(cè)等。然而，隨著高性能光電探測(cè)器的快速發(fā)展，人們對(duì)靈敏度高，體積小，功耗低的光電探測(cè)器的需求越來越大。與傳統(tǒng)體材料相比，納米結(jié)構(gòu)光電探測(cè)器因其體積小，靈敏度高，光電轉(zhuǎn)換性能優(yōu)異而引起人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。
　　本文研究了P型與PN型變組分AlGaAs/GaAs納米線光電探測(cè)器的光電探測(cè)特性，Al組分的變化引起

2、了AlGaAs禁帶寬度的變化從而形成了內(nèi)建電場(chǎng)，這可以極大的提高半導(dǎo)體的載流子收集效率。通過建立半導(dǎo)體漂移擴(kuò)散模型，然后分別改變?nèi)肷涔獠ㄩL(zhǎng)，Al組分，納米線長(zhǎng)度，用有限體積法(FVM)仿真計(jì)算了P型和PN型變組分AlGaAs/GaAs納米線光電探測(cè)器的光電流和積分靈敏度。結(jié)果顯示，即使在零偏壓情況下軸向Al組分變化引起的內(nèi)建電場(chǎng)可以加強(qiáng)載流子收集效率，從而大大提高光電探測(cè)效率，PN型光電探測(cè)器因PN結(jié)的存在，其光電探測(cè)性能更優(yōu)于P型。另

3、外不同電極接觸方式也會(huì)影響光電探測(cè)器的光電探測(cè)特性，本文中根據(jù)電極的基本接觸形式考慮了四種結(jié)構(gòu)，分別是歐姆-歐姆（O-O）結(jié)構(gòu)，歐姆-肖特基(O-S)結(jié)構(gòu)，肖特基-歐姆(S-O)結(jié)構(gòu)，肖特基-肖特基(S-S)結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明在本文中歐姆-肖特基(O-S)結(jié)構(gòu)光電探測(cè)器靈敏度最大，肖特基-歐姆(S-O)結(jié)構(gòu)光電探測(cè)靈敏度最差。實(shí)驗(yàn)部分采用感應(yīng)耦合等離子（ICP）刻蝕法制備P型變組分AlGaAs/GaAs納米線陣列，將其用超聲震斷并在顯微鏡下