Les nitrures III conviennent au travail dans des conditions extrêmes en raison de leur excellente résistance aux radiations et de leurs propriétés à haute température. Dans ce cadre, la fabrication de divers types de photodétecteurs (PD) à base de GaN a été rapportée au cours de la dernière décennie. De plus, la conductivité élevée du substrat de silicium a attiré l'attention sur la construction de photodétecteurs à base de GaN sur des structures épitaxiales de silicium (Si). Parmi toutes les structures, la structure du photodétecteur PIN crée des dispositifs avec une tension de claquage élevée, un faible courant d'obscurité, une coupure nette et une réactivité élevée.PAM-XIAMEN peut fournir des plaquettes semi-conductrices, telles que la structure épitaxiale de photodétecteur PIN à base de silicium pour répondre à vos besoins. Pour obtenir plus d'informations sur les wafers, veuillez consulterhttps://www.powerwaywafer.com/products.html.Les spécifications des structures de photodétecteurs à semi-conducteurs par croissance épitaxiale sur un substrat de silicium sont répertoriées par exemple :
1. Plaquette épitaxiale de photodétecteur PIN à base de Si
No. 1 GaN sur épistructure Si PIN pour photodétecteur
| Couche | Épaisseur | Concentration de dopage |
| p++ | – | – |
| p+ | ~500nm | – |
| n-GaN | – | ~5E15cm-3 |
| n+-GaN | 1um | – |
| tampon | – | |
| Substrat Si |
No.2 Si-based GaN PIN Photodetector Epitaxial Wafer
| Couche | Épaisseur | Concentration de dopage |
| pGaN | 0.1~0.3um | – |
| i-GaN | – | – |
| nGaN | 1~1.5um | 1E18~5E18 |
| ouGaN | – | |
| Tampon (Al, Ga)N | – | |
| AIN | – | |
| Substrat Si |
2. Nitrures pour dispositif de structure de photodétecteur
Le nitrure de gallium (GaN) et ses matériaux d'alliage (y compris le nitrure d'aluminium, le nitrure de gallium d'aluminium, le nitrure de gallium d'indium, le nitrure d'indium) sont caractérisés par leur large bande interdite et leur large gamme spectrale (couvrant de l'ultraviolet à l'infrarouge pleine bande), résistance aux hautes températures et bonne résistance à la corrosion, ce qui lui confère une grande valeur applicative dans le domaine de l'optoélectronique et de la microélectronique. Le AlxGéorgie1 foisLe système de matériau N s'est avéré très approprié comme matériau de photodétecteur dans la gamme de longueurs d'onde de 200 à 365 nm. Ce succès a conduit à la commercialisation de photodétecteurs à structure latérale ou verticale à base de nitrure. L'efficacité de la structure du photodétecteur est requise très élevée.
3. À propos du photodétecteur PIN
Un photodétecteur PIN est formé en ajoutant des couches de couches intrinsèques entre la région de type P et la région de type N du photodétecteur. Etant donné que la largeur de la région d'appauvrissement ajoutée à la couche intrinsèque est fortement augmentée, le photodétecteur PIN est amélioré. La jonction PN de la structure de photodétecteur PIN décrite ci-dessous est latérale, elle est donc appelée photodétecteur PIN latéral. Le substrat Si pour fabriquer le photodétecteur PIN latéral n'est pas dopé, de sorte que la résistivité du substrat est élevée. La région d'appauvrissement est formée sur le substrat Si intrinsèque. Etant donné que le substrat intrinsèque n'est pas dopé, le photodétecteur PIN a une région d'appauvrissement relativement large, et a donc une efficacité quantique relativement grande et une sensibilité élevée.
Cependant, pour le principe de fonctionnement du photodétecteur PIN, l'intensité du champ électrique diminue rapidement de la surface vers l'intérieur dans la structure latérale du détecteur PIN, c'est-à-dire que la majeure partie de l'intensité du champ électrique est concentrée sur la surface du détecteur. Aux basses fréquences, la sensibilité du détecteur PIN latéral est relativement élevée, mais seules les porteuses photogénérées générées à la surface sont des porteuses rapides, qui peuvent fonctionner à des cadences élevées. Les porteurs générés dans le substrat Si atteignent les électrodes par un mouvement de diffusion, ce qui affaiblit considérablement les performances du photodétecteur PIN.
Remarque:
Le gouvernement chinois a annoncé de nouvelles limites à l'exportation de matériaux au gallium (tels que GaAs, GaN, Ga2O3, GaP, InGaAs et GaSb) et aux matériaux au germanium utilisés pour fabriquer des puces semi-conductrices. À compter du 1er août 2023, l’exportation de ces matériaux n’est autorisée que si nous obtenons une licence du ministère chinois du Commerce. J'espère votre compréhension et votre coopération !
Pour plus d'informations, veuillez nous contacter par e-mail à victorchan@powerwaywafer.com et powerwaymaterial@gmail.com.