GaN APD (Avalanche Photodiode) Epitaxy *S
I avancerede felter, såsom optisk kommunikation, dyb-ultraviolet detektion og kvantensføling, bestemmer Avalanche Photodiodes (APD'er) ydelsen direkte systemernes fornemmelsesfølsomhed og responshastighed. Galliumnitrid (GaN), med dets brede båndgap (3,4 eV), elektrisk felt med højt nedbrydning (3 mV/cm) og strålingsmodstand, er fremkommet som kernematerialet til næste generations højtydende APD'er. Den epitaksiale strukturdesign af GaN APD'er er kritisk for at opnå lav støj, høj forstærkning og hurtig respons. PAM-Xiamen er specialiseret i dyrkning af laterale, lodret separat absorption og multiplikation (SAM) og superlattice/heterojunction komposit GAN APD-epitaksiale skiver. Nedenfor tager vi den lodrette SAM -struktur som et eksempel:
1. gan apd epitaksial struktur
| Epitaksialt lag | Tykkelse | Dopingkoncentration |
| p-GaN | - | - |
| i-GaN | - | 2 × 1016cm−3 |
| n-gan | - | - |
| i-GaN | - | - |
| n-gan | 200 nm | - |
| Buffer | ||
| Substrat: Sapphire, Si eller SiC |
2. fordele ved pinin -struktur GaN APD -epitaksiale skiver
Pinin-strukturen er et ideelt valg til konstruktion af højtydende GaN-APD'er, der tilbyder følgende fordele:
For det første fungerer det mellemliggende I-lag som multiplikationsregion. Dens lave dopingkoncentration muliggør et højt elektrisk felt, hvilket letter effektiv lavine -multiplikation.
For det andet blokerer N-typen og P-typen?
For det tredje begrænser I-Layer den elektriske feltfordeling og forbedrer nedbrydningsspændingen. Justering af I-Layers tykkelse og dopingkoncentration tillader præcis kontrol over rekombinationen af bærer og yderligere optimerer enhedsegenskaber.
3. opnår stabile lavineffekter i GaN APDS
Forskning viser, at stabile lavineffekter kræver to nøglebetingelser:
1) GAN-epitaksiale lag af høj kvalitet
Defektætheden af GaN -epitaksialt lag vil påvirke transporten og kollisionsmæssig ioniseringseffektivitet af ladningsbærere. Ved anvendelse af GaN -substrat til homogen epitaksial vækst kan defektdensiteten derfor reduceres effektivt, og materialets ensartethed og kvalitet kan forbedres. Derudover har GaN-epitaksiale lag af høj kvalitet højere bærermobilitet, hvilket betyder, at bærere kan nå lavine-regionen hurtigere og udløse lavineffekter.
2) Optimerede kantopteringsteknikker
På den ene side er kantregionen af GaN APD tilbøjelig til lokale elektriske felttoppe, hvilket kan forårsage for tidlig kollisionsionisering af ladningsbærere og udløse ustabile lavineffekter. Ved at anvende teknikker såsom ionimplantation, feltplade eller tabel ætsning til kantafslutning kan lokale elektriske felttoppe effektivt reduceres eller elimineres, hvilket forbedrer stabiliteten af lavineffekter. På den anden side vil mørk strømlækage påvirke følsomheden og signal-til-støjforholdet for GaN APD. Ved at optimere kantens termineringsstruktur kan mørk strømlækage reduceres effektivt, og ydelsen af enheden kan forbedres.
Ved dyrkning af epitaksiale lag af høj kvalitet og optimering af kanttermineringsteknikker kan stabile lavineffekter opnås effektivt og derved forbedre GAN APD's ydelse til applikationer i høje temperatur og barske miljøer.
Uanset om du har brug for GaN -epitaxy til forskning eller til industrielle applikationer, bedes du kontakte os e -mail på[email protected] og [email protected].