III-nitrider er velegnede til at arbejde under ekstreme forhold på grund af deres fremragende strålingshårdhed og høje temperaturegenskaber. Heri er fremstillingen af forskellige typer GaN-baserede fotodetektorer (PD'er) blevet rapporteret i løbet af det sidste årti. Derudover har den høje ledningsevne af siliciumsubstrat henledt opmærksomheden på konstruktionen af fotodetektorer baseret på GaN på silicium (Si) epitaksiale strukturer. Blandt alle strukturerne gør PIN-fotodetektorstrukturen enheder med høj nedbrydningsspænding, lav mørk strøm, skarp afskæring og høj reaktionsevne.PAM-XIAMEN kan levere halvlederwafere, som Si-baseret PIN-fotodetektor epitaksial struktur for at opfylde dine krav. For at få mere information om wafers, se venligsthttps://www.powerwaywafer.com/products.html.Specifikationer for halvlederfotodetektorstrukturer epitaksielt dyrket på siliciumsubstrat er f.eks. anført:
1. Si-baseret PIN-fotodetektor Epitaxial Wafer
Nr. 1 GaN på Si PIN Epistruktur til fotodetektor
| Lag | Tykkelse | Dopingkoncentration |
| p++ | – | – |
| p+ | ~500nm | – |
| n-gan | – | ~5E15cm-3 |
| n+-GaN | 1um | – |
| buffer | – | |
| Si substrat |
No.2 Si-based GaN PIN Photodetector Epitaxial Wafer
| Lag | Tykkelse | Dopingkoncentration |
| pGaN | 0,1~0,3 um | – |
| i-GaN | – | – |
| nGaN | 1~1,5 um | 1E18~5E18 |
| uGaN | – | |
| (Al, Ga)N-buffer | – | |
| AlN | – | |
| Si substrat |
2. Nitrider til fotodetektorstrukturenhed
Galliumnitrid (GaN) og dets legeringsmaterialer (inklusive aluminiumnitrid, aluminiumgalliumnitrid, indiumgalliumnitrid, indiumnitrid) er kendetegnet ved deres store båndgab og brede spektralområde (dækkende fra ultraviolet til infrarødt fuldt bånd), højtemperaturbestandighed og god korrosionsbestandighed, hvilket gør den til stor anvendelsesværdi inden for optoelektronik og mikroelektronik. Alxga1-xN materialesystem har vist sig at være meget velegnet som fotodetektormateriale i bølgelængdeområdet 200-365nm. Denne succes har ført til kommercialiseringen af nitrid-baserede laterale eller vertikale struktur fotodetektorer. Effektiviteten af fotodetektorstrukturen kræves meget høj.
3. Om PIN-fotodetektor
En PIN-fotodetektor dannes ved at tilføje lag af iboende lag mellem P-type-området og N-type-området af fotodetektoren. Eftersom bredden af udtømningsområdet, der er tilføjet til det iboende lag, er stærkt forøget, er PIN-fotodetektoren forbedret. PN-forbindelsen af fotodetektorstrukturens PIN-kode beskrevet nedenfor er lateral, så den kaldes en lateral PIN-fotodetektor. Si-substratet til fremstilling af den laterale PIN-fotodetektor er udopet, så substratets resistivitet er høj. Udtømningsregionen dannes på det iboende Si-substrat. Da det iboende substrat er udopet, har PIN-fotodetektoren et relativt bredt udtømningsområde og har således relativt stor kvanteeffektivitet og høj responsivitet.
For PIN-fotodetektorens arbejdsprincip falder det elektriske felts intensitet imidlertid hurtigt fra overfladen til det indre i PIN-detektorens laterale struktur, det vil sige, at det meste af det elektriske felts intensitet er koncentreret på overfladen af detektoren. Ved lave frekvenser er reaktionsevnen af den laterale PIN-detektor relativt høj, men kun de fotogenererede bærere genereret ved overfladen er hurtige bærere, som kan arbejde ved høje hastigheder. Bærerne genereret i Si-substratet når elektroderne gennem diffusionsbevægelse, hvilket i høj grad svækker PIN-fotodetektorens ydeevne.
Remark：
The Chinese government has announced new limits on the exportation of Gallium materials (such as GaAs, GaN, Ga2O3, GaP, InGaAs, and GaSb) and Germanium materials used to make semiconductor chips. Starting from August 1, 2023, exporting these materials is only allowed if we obtains a license from the Chinese Ministry of Commerce. Hope for your understanding and cooperation!
For mere information, kontakt os venligst e-mail på victorchan@powerwaywafer.com og powerwaymaterial@gmail.com.