Svagt ultraviolet lysdetektion har vigtige anvendelsesmuligheder inden for områder som brandadvarsel, koronadetektion og deep space detection. Lavinefotodioder (APD'er) har fordelene ved høj kvanteeffektivitet, høj forstærkning og nem integration, hvilket gør den mere velegnet til at detektere ultraviolet lys. Med hensyn til materialer sammenlignet med Si kan halvledermaterialer med bred båndgab repræsenteret af GaN og SiC effektivt beskytte indflydelsen af synligt og infrarødt lys, hvilket viser betydelige fordele inden for ultraviolet detektion. Blandt dem har 4H-SiC fordelene ved høj termisk ledningsevne, højt kritisk elektrisk felt og højt forhold mellem hul- og elektronioniseringskoefficient, hvilket gør det til et ideelt materiale til fremstilling af lavine ultraviolette fotodetektorer. PAM-XIAMEN kan tilbyde4H-SiC epiwafertil APD-fremstilling. De detaljerede epi-strukturer af 4H-SiC APD er som følger:
1. 4H-SiC APD waferstruktur
nr. 1
| Epi struktur | Tykkelse | Dopingkoncentration |
| p+ hættelag | 0,1 um | 2×1019cm-3 |
| p epilag | 0,2 um | 2×1018cm-3 |
| p- epilag | 0,5 um | 3×1015cm-3 |
| n+ epilag | 2 um | 1×1019cm-3 |
| n+ 4H-SiC-substrat |
nr. 2
| Epi struktur | Tykkelse | Dopingkoncentration |
| n+ kontaktlag | 0,15 um | 1×1019cm-3 |
| n epilag | 0,2 um | 1×1018cm-3 |
| n- lavinemultiplikatorlag | 0,78 um | 1×1015cm-3 |
| p epilag | 10um | 3×1018cm-3 |
| n+ 4H-SiC-substrat |
Forskning har vist, at væksten af SiC-wafer 4° væk fra aksen og anisotropien af bærermobilitet forårsager lateral drift af fotogenererede bærere langs [1120]-retningen, når de opsamles af elektroden. Forskellen i opsamlingseffektiviteten af fotogenererede bærere af elektroden i retningerne [11¯20] og [¯1¯120] resulterer i uensartet bærerakkumulering, hvilket efterfølgende fører til uensartet elektrisk feltafskærmning i APD, og i sidste ende fører til uensartet lavinesammenbrud af enheden. Derfor er en uddybning af forståelsen af enhedens lavinetilstande gavnlig for at designe SiC APD-enhedsstrukturer mere rimeligt og giver en vigtig retning for at forbedre enkeltfotondetektionseffektiviteten af enheder.
2. Anvendelser af SiC Avalanche Photodiodes
APD'er har fordelene ved høj intern forstærkning og høj reaktionsevne, som effektivt kan registrere svage signaler og forbedre signal-til-støj-forholdet for enheder. Den ultraviolette detektor baseret på SiC APD-array har brede anvendelsesmuligheder inden for områder som brandadvarsel, miljødetektion, ultraviolet kommunikation, astronomisk forskning og medicinske applikationer.
For mere information, kontakt os venligst e-mail påvictorchan@powerwaywafer.com og powerwaymaterial@gmail.com.