Si 기반 GaN PIN 광검출기 구조

Si 기반 GaN PIN 광검출기 구조

III-nitrides are suitable for working in extreme conditions due to their excellent radiation hardness and high temperature properties. Therein, the fabrication of various types of GaN-based photodetectors (PDs) has been reported over the past decade. In addition, the high conductivity of silicon substrate has drawn attention to the construction of photodetectors based on GaN on silicon (Si) epitaxial structures. Among all the structures, PIN photodetector structure makes devices with high breakdown voltage, low dark current, sharp cutoff, and high responsivity. PAM-XIAMEN can provide semiconductor wafers, like Si-based PIN photodetector epitaxial structure to meet your requirements. To get more informations of wafers please view https://www.powerwaywafer.com/products.html. Specs of semiconductor photodetector structures epitaxially grown on silicon substrate are listed for example:

PIN 광검출기 구조의 GaN 에피택셜 웨이퍼

1. Si 기반 PIN 광검출기 에피택셜 웨이퍼

광검출기를 위한 1위 GaN on Si PIN Epistructure

두께 도핑 농도
p++
p+ ~500nm
n 형 GaN으로 ~5E15cm-3
n+-GaN 1um
완충기
Si 기판


No.2 Si-based GaN PIN Photodetector Epitaxial Wafer

두께 도핑 농도
pGaN 0.1~0.3um
i-GaN
nGaN 1~1.5um 1E18~5E18
uGaN
(Al, Ga)N 버퍼
AlN으로
Si 기판

2. 광검출기 구조 소자용 질화물

질화갈륨(GaN) 및 그 합금 재료(질화알루미늄, 질화갈륨알루미늄, 질화인듐갈륨, 질화인듐 포함)는 큰 밴드갭과 넓은 스펙트럼 범위(자외선에서 적외선 전체 대역까지 포함), 고온 저항 및 우수한 내식성으로 광전자공학 및 마이크로일렉트로닉스 분야에서 큰 응용 가치가 있습니다. 알x조지아1-XN 재료 시스템은 200-365nm 파장 범위에서 광검출기 재료로 매우 적합한 것으로 입증되었습니다. 이 성공은 질화물 기반의 측면 또는 수직 구조 광검출기의 상용화로 이어졌습니다. 광검출기 구조 효율이 매우 높아야 합니다.

3. PIN 광검출기 정보

PIN 광검출기는 광검출기의 P형 영역과 N형 영역 사이에 진성층의 층을 추가하여 형성됩니다. 진성층에 추가되는 공핍 영역의 너비가 크게 증가하므로 PIN 광검출기가 향상됩니다. 아래에서 설명하는 광검출기 구조 PIN의 PN 접합은 측면이므로 측면 PIN 광검출기라고 합니다. 측면 PIN 광검출기를 만들기 위한 Si 기판은 도핑되지 않으므로 기판 저항이 높습니다. 공핍 영역은 진성 Si 기판에 형성됩니다. 진성 기판이 도핑되지 않기 때문에 PIN 광검출기는 상대적으로 넓은 공핍 영역을 가지므로 상대적으로 양자 효율이 크고 응답성이 높다.

그러나 PIN 광검출기의 작동 원리의 경우 PIN 검출기의 측면 구조에서 표면에서 내부로 전계 강도가 급격히 감소합니다. 즉, 대부분의 전계 강도가 검출기 표면에 집중됩니다. 저주파에서 측면 PIN 검출기의 응답도는 상대적으로 높지만 표면에서 생성된 광발생 캐리어만이 고속 캐리어이며 높은 속도로 작동할 수 있습니다. Si 기판에서 생성된 캐리어는 확산 이동을 통해 전극에 도달하여 PIN 광검출기의 성능을 크게 약화시킵니다.

파워 웨이 웨이퍼

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