【摘要】：基于暗電流模型,通過變溫I-V分析長波器件(截止波長為9~10μm)的暗電流機理和主導機制.實驗對比了不同襯底、不同成結方式、不同摻雜異質結構與暗電流成分的相關性.結果表明,對于B+離子注入的平面結汞空位n~+-on-p結構,替代襯底上的碲鎘汞(HgCdTe)器件零偏阻抗(R0)在80 K以上與碲鋅鎘(CdZnTe)基碲鎘汞器件結阻抗性能相當.但替代襯底上的HgCdTe因結區(qū)內較高的位錯,使得從80 K開始缺陷輔助隧穿電流(I_(tat))超過產生復合電流(I_(g-r)),成為暗電流的主要成分.與平面n~+-on-p器件相比,采用原位摻雜組分異質結結構(DLHJ)的p~+-on-n臺面器件,因吸收層為n型,少子遷移率較低,能夠有效抑制器件的擴散電流.80 K下截止波長9.6μm,中心距30μm,替代襯底上的p~+-on-n臺面器件品質參數(shù)(R0A)為38Ω·cm2,零偏阻抗較n-on-p結構的CdZnTe基碲鎘汞器件高約15倍.但替代襯底上的p+-on-n臺面器件仍受體內缺陷影響,在60 K以下較高的Itat成為暗電流主導成分,其R0A相比CdZnTe基n~+-on-p的HgCdTe差了一個數(shù)量級.
[Abstract]:Based on the dark current model, the dark current mechanism and dominant mechanism of long wave devices (cutoff wavelength is 9 ~ 10 渭 m) are analyzed by changing temperature I-V. The dependence of dark current composition on different substrates, different junctions, different doping heterostructures was compared. The results show that the zero-bias impedance (R0) of the HgCdTe (HgCdTe) devices on the substrate is equal to that of Zn / CD (CdZnTe) based HgCdTe devices at 80 K or above for the planar Hg ~-on-p implanted by B ions. However, due to the high dislocation in the junction region, the defect auxiliary tunneling current (I _ (tat) exceeds the compound current (I _ (g-r), is the main component of the dark current) due to the higher dislocation in the junction region. Compared with planar n- on-p devices, the p ~-on-n Mesa devices with in situ doped (DLHJ) with heterojunction structure have lower minority carrier mobility due to the n-type absorption layer. At 80 K, the cut-off wavelength is 9.6 渭 m, the center distance is 30 渭 m, and the quality parameter (R0A) of p- on-n Mesa on the substrate is 38 惟 cm2,. The zero-bias impedance is about 15 times higher than that of CdZnTe based HgCdTe devices with n-on-p structure. However, the substitution of p on-n Mesa devices on the substrate is still affected by the defects in vivo. The higher Itat below 60 K becomes the dominant component of dark current, and the HgCdTe of R0A is one order of magnitude less than that of CdZnTe based n- on-p.
【作者單位】： 中國科學院上海技術物理研究所材料與器件中心;中國科學院大學;
【基金】：國家自然科學基金(61306062)~~
【分類號】：TN303

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6 趙Z礞，

本文編號：2369989