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4H-SiC紫外光电探测器光电特性随温度变化的研究

郑云哲 , 林冰金 , 张明昆 , 蔡加法 , 陈厦平 , 吴正云

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2011.06.016

利用光电流谱法研究了300 K到60 K温度范围内的p-i-n结构4H-SiC紫外光电探测器的暗电流及相对光谱响应特性.研究发现随着温度的降低,探测器的暗电流和相对光谱响应都逐渐减小；而且,反向偏压越高,暗电流减小的速率越大.在零偏压下,随着温度的降低,器件的相对光谱响应的峰值波长先向短波方向移动,后向长波方向移动,在60 K时移至282 nm附近；同时观察到探测器的相对光谱响应范围略有缩小.此外,我们对器件p、i、n各层产生的光电流随温度变化的机理进行讨论,提出了通过减少i层缺陷和适当减小n层掺杂浓度的方式来提高器件的相对光谱响应.

关键词: 光电子学 , 4H-SiC , p-i-n紫外光电探测器 , 温度特性 , 光电特性

4H-SiC p-i-n紫外光电探测器的电容-电压特性研究

蔡加法 , 陈厦平 , 吴少雄 , 吴正云

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2016.06.018

分析并比较了4H-SiC p-i-n紫外光电探测器的电容-电压(C-V)特性随温度和偏置电压的变化情况,观测到4H-SiC p-i-n结构中的深能级缺陷.结果表明:由于近零偏压时探测器i型层已处于耗尽状态,其高频(1 MHz) C-V特性几乎不随反向偏压变化.随着温度升高,被热离化的自由载流子数量增多导致高频结电容随之增大;探测器的低频(100 kHz)结电容比高频结电容具有更强的电压和温度依赖性,原因在于被深能级缺陷俘获的载流子随反向偏压增大或随温度升高而被离化,从而对结电容产生影响.

关键词: 光电子学 , 4H-SiC , p-i-n紫外光电探测器 , 电容-电压 , 深能级缺陷

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