發(fā)布時(shí)間：2020-07-09 17:32

【摘要】：本論文設(shè)計(jì)的紫外輻射探測器,采用變組分Al Ga N基PIN型結(jié)構(gòu)。Ga N和Al N晶格失配很小,變組分結(jié)構(gòu)能在無偏壓下工作,暗電流較小。通過漸變調(diào)節(jié)本征摻雜區(qū)Al組分0.1至0.7,可以吸收波長為348~244nm之間極寬的光譜范圍,量子效率最高達(dá)到80%。本論文分析了變組分Al Ga N基輻射探測器的工作原理及結(jié)構(gòu)差異,詳細(xì)列舉了設(shè)計(jì)中涉及到的材料參數(shù),微觀上詳細(xì)描繪了載流子的運(yùn)動(dòng)特征,以及建立物理參數(shù)模型。la AGa NG Nxx/1?異質(zhì)結(jié)之間的強(qiáng)極化效應(yīng),引起了耗盡層與窗口層界面發(fā)生能帶彎曲,形成三角形勢壘,影響了輻射探測器的性能特性。分析了Al Ga N輻射探測器的電學(xué)特性指標(biāo)參數(shù),如量子效率、響應(yīng)度、瞬態(tài)響應(yīng)以及暗電流等,發(fā)現(xiàn)吸收層厚度和耗盡層厚度對(duì)電學(xué)特性影響最大。借助Silvaco TCAD軟件,本文詳細(xì)分析了造成探測波段發(fā)生偏移,主要是因?yàn)镹區(qū)和P區(qū)的光生載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。通過對(duì)量子效率和光譜響應(yīng)深入分析,發(fā)現(xiàn)反向偏壓影響輻射探測性能;本征摻雜區(qū)i區(qū)的摻雜濃度越小,光電流越大,厚度最優(yōu)值為910nm時(shí),探測器的量子效率最高。P層厚度對(duì)探測器的探測影響最大,厚度越小,量子效率越高,同時(shí)暗電流越高,要合理設(shè)計(jì)出最優(yōu)值。N層厚度的減小也能提升截止波長左側(cè)的量子效率。
【學(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TL81

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