新型半導(dǎo)體器件的光電特性研究.pdf

1、本文首先運(yùn)用標(biāo)量波理論建立了諧振腔增強(qiáng)型的多層膜的GaAs同質(zhì)結(jié)遠(yuǎn)紅外探測(cè)器的量子效率的理論模型。通過這一模型，討論了諧振與非諧振時(shí)的量子效率，對(duì)實(shí)際非諧振時(shí)的器件參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。駐波效應(yīng)也同時(shí)得到了討論。優(yōu)化后的量子效率提高為原來的兩倍，并且得出了腔鏡設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的理論依據(jù)。通過對(duì)光子晶體的借鑒，設(shè)計(jì)出適合分子束外延（MBE）生長的n-GaAs/GaAs底鏡結(jié)構(gòu)。這種諧振腔方案下，不僅使量子效率比通常的探測(cè)器高出兩倍以上，也為其它遠(yuǎn)紅外探

2、測(cè)器獲得高量子效率提供了一種新方法。同時(shí)，本文還研究了n-GaAs 的能帶收縮效應(yīng)。探討了n-GaAs 遠(yuǎn)紅外探測(cè)器的截止波長和暗電流特性，發(fā)現(xiàn)許多與Si以及p-GaAs 很不相同的性質(zhì)：1) n-GaAs 更適合作長波的探測(cè)器，2) 只需很低的摻雜濃度，就可以實(shí)現(xiàn)要求的截止波長，3) 低的摻雜濃度并沒有導(dǎo)致低的暗電流。另一方面，研究了BN 納米薄膜的場(chǎng)發(fā)射特性。討論了不同覆層厚度下的場(chǎng)發(fā)射機(jī)理，揭示了納米薄膜中獨(dú)特的發(fā)射過程。AF