结构参数对GaN肖特基紫外探测器性能的影响及器件设计

Abstract

研究了GaN肖特基结构(n~--GaN /n~+-GaN)紫外探测器的结构参数对器件性能的影响机理.模拟计算结果表明:提高肖特基势垒高度和减小表面复合速率,不仅可以增加器件的量子效率,而且可以极大地减小器件的暗电流;适当地增加n~--GaN层厚度和载流子浓度可以提高器件的量子效率,但减小n~--GaN层的载流子浓度却有利于减小器件的暗电流.我们针对实际应用的需要,提出了一个优化器件结构参数的设计方案,特别是如果实际应用中对器件的量子效率和暗电流都有较高的要求,肖特基势垒高度应该≥0.8 eV,n~--GaN层的厚度≥200 nm,载流子浓度1×10~(1)7 cm~(-3) 左右,表面复合速率＜1×10~7 cm/s