InPベースショットキーバリアダイオードエピウエハ *S

ショットキー バリア ダイオード (SBD) は、マイクロ波およびミリ波の周波数範囲で広く使用されています。ショットキー バリア ダイオードは、その超高速伝送メカニズムにより、物理的な接触面積を減らすことで非常に高い周波数まで拡張できます。現在、SBD は THz 範囲で広く使用されています。これらは、テラヘルツ回路の検出器、ミキサー、乗算器、移相器として一般的に使用されます。 InP 基板材料に基づく電子移動度は、室温で 8000cm/(Vs) に達します。使用される他の III-V 化合物材料と比較して、InP 材料は最も高い電子移動度を持ち、テラヘルツ ショットキー ダイオードの製造に適しています。PAM-厦門ショットキーバリアダイオードを製造するための InP エピウェーハをエピタキシャル成長させることができます。具体的な構造は参考のために次のとおりです。

1.InPベースショットキーバリアダイオードエピタキシャル構造

SBD用No.1 InPホモエピタキシー

第2位 SBD用InGaAs/InPヘテロエピタキシー

2. InGaAs/InP材料系に基づくショットキーバリアダイオードの特性

GaAsショットキーバリアダイオードは、電子移動度が高く、破壊耐性が強いため、テラヘルツ回路で効果的に利用されています。ただし、ショットキー ダイオードの障壁高さによって生じる高い順方向導通電圧により、ゼロバイアス テラヘルツ検出器での GaAs ダイオードの使用は制限されます。もう 1 つの欠点は、N 型 GaAs の許容ドーピング レベルが非常に低いオーム抵抗率を達成するには不十分であることです。対照的に、格子整合した InGaAs を使用した InP ベースのショットキー バリア ダイオードは、GaAs ダイオードよりもポテンシャル障壁が小さいため、導通電圧が大幅に低くなります。テラヘルツ検出器回路では、DC バイアス電源を排除すると検出器のショット ノイズを大幅に低減できるため、ゼロバイアス動作が強く望まれています。

InP ベースのショットキー バリア ダイオードの順方向導通電圧が低いため、ゼロバイアス動作が可能になり、ノイズ性能が向上します。さらに、DC バイアスを除去することで、テラヘルツ検出回路がよりシンプルかつコンパクトになります。テラヘルツミキサーや周波数逓倍器などのアプリケーションでは、伝導電圧が低いほど回路の損失が減少します。

さらに、N 型 InP 材料のドーピング濃度は、N 型 GaAs のドーピング濃度よりも大幅に高くなります。高濃度にドープされた N 型 InGaAs 層は、極めて低いオーム抵抗率を達成できます。この低い抵抗により、InP ベースのショットキー バリア ダイオードは GaAs ダイオードよりも高いカットオフ周波数に達することができます。これらの利点により、InP ベースのショットキー バリア ダイオードは、テラヘルツ ミキサー、周波数逓倍器、および検出回路に特に適しています。

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