通过倒易空间扫描表征AlGaN外延材料

AlGaN在紫外器件(紫外探测器、紫外LED等)以及高速功率器件(HEMT等)方面有着非常重要的应用。提出利用HRXRD倒易空间的测试分析方法来获得外延材料中的晶格应变及其缺陷状态,这对AlGaN材料的MOCVD外延生长具有重要的指导意义。     

AlGaN紫外探测器及其焦平面阵列技术研究进展

AlGaN紫外探测器及其焦平面阵列具有本征可见光盲特性,并可实现无需滤光片的日盲探测,且为全固态器件,是紫外探测技术的一个重要发展方向。文章介绍了AlGaN紫外探测器与焦平面阵列的研究现状及其存在的问题。在此基础上,分析了AlGaN雪崩光电二极管(APD)发展的基本条件,并介绍了AlGaN APD的发展现状及趋势。     

日盲单光子紫外探测器的发展

对于诸如高超音速飞行器的早期探测和预警、以及在日盲紫外波段的应用等非常微弱信号的探测来说,可以光子计数的单光子探测器特别令人感兴趣.雪崩光电二极管( APD)具有高速度、高灵敏度和光学增益大等优点.AlGaN合金易于通过改变摩尔组分来选择截止波长.对于在日盲波段实现单光子灵敏度而言,AlGaN APD是最有希望的半导体...     

AlGaN日盲紫外雪崩光电探测器暗电流研究

为了提高AlGaN日盲紫外雪崩探测器的信噪比,降低暗电流,研制高性能日盲紫外探测器,针对AlGaN日盲紫外雪崩探测器暗电流机制进行了深入研究。首先对传统p-i-n-i-n结构雪崩探测器进行了初步研究,分别设计了GaN和AlGaN的两种雪崩探测器模型,分析了其不同暗电流特性,得到的模拟暗电流特性曲线与实验吻合。在此基础上,针对日盲紫外波段高Al组分AlGaN雪崩探测器,重点分析研究了不同异质界面的负极化电荷、p型有效掺杂以及温度等因素对暗电流的影响。在AlGaN日盲紫外雪崩探测器研究中得到的近零偏工作暗电流为2.510-13 A,在反向138 V左右发生雪崩击穿,雪崩开启电流为18.3 nA左右,击穿电压温度系数约为0.05 V/K,与实验及文献测试结果吻合。     

基于日盲型AlGaN的紫外相机设计

在"日盲段"240～290 nm进行窄波段探测,具有背景干扰小的优势。相比于传统紫外探测器必须协同窄带滤光片工作,AlGaN具有固有窄波段控制和无需制冷两大优点。介绍了基于日盲型AlGaN焦平面器件的紫外相机的软、硬件设计。紫外相机由紫外透射式光学系统,日盲型AlGaN器件,偏置电路及驱动电路,低噪声前放、数据处理及传输单元构成,核心器件AlGaN采用背照式PIN阵列通过铟柱倒焊于硅基电容反馈跨导放大器(CTIA)读出电路的结构。紫外相机的设计指标为:光学口径80 mm,焦距130 mm,像元尺寸50μm,瞬时视场0.4 mrad,总视场3°,积分时间可控,帧率最高可达100帧/s。经初步室内测试,效果良好,对发展日盲型面阵AlGaN应用平台做出了有意义的探索和研究。     

宽禁带半导体日盲紫外探测器研究进展

全固态日盲型紫外探测器具有体积小、功耗小和虚警率低等优点,在机载导弹预警方面具有广阔的应用前景。宽禁带半导体是这类探测器的首选材料,通过调节材料组分可以使响应波段落在日盲区。本文着重介绍以导弹预警为目的的宽禁带半导体紫外探测器的研究进展和前沿动态,分析了AlGaN、MgZnO等不同材料在制备和性能方面的优势和不足,并讨论了半导体日盲紫外探测器的发展方向。     

半导体紫外探测器技术进展

介绍了几种新型半导体紫外探测器。列出了这类探测器的各项用途及优点，并对其结构，制作方法以及性能作出了简要说明。N化物半导体紫外探测器具有探测波长范围可调，可靠性好等优点，可以认为是半导体紫外探测器发展的主要方向。     

新型紫外摄像器件及应用

新型紫外技术是继激光探测技术和红外探测技术之后发展起来的又一新型探测技术。因此,紫外技术及紫外摄像器件的开发研究对于现代国防和人民生活都有着极其重要的意义。本文集中介绍了3种紫外器件的发展水平及应用领域,并着重对SiC、GaN紫外探测器、紫外CCD、紫外摄像机以及紫外数字照像机等紫外器件在国防及其它领域中的应用作了较详细的介绍。     

一种肖特基势垒强型N-AlGaN基 MSM日盲紫外光电探测器

研制一种以薄的高阻AlGaN覆盖层作为肖特基势垒增强层的N?AlGaN基金属?半导体?金属（MSM）日盲紫外光电探测器。与无覆盖层的参考器件相比,覆盖高阻AlGaN层后探测器的暗电流大幅度减小。在5 V偏压下,覆盖高阻AlGaN层的光电探测器的暗电流为1.6 pA,响应度为22.5 mA/W,日盲紫外抑制比大于103,探测率为6.3×1010 cm·Hz1/2/W。     

宽禁带半导体器件的发展

概要介绍了宽禁带半导体器件的近期发展情况。AlGaN／GaN微波功率HEMT、蓝光激光器和紫外探测器在军用电子系统中具有特殊重要的应用价值，同时在民用领域也有良好的应用前景和广阔的市场。简要描述了它们的技术特点，以及在相控阵雷达、电子战系统、精确制导、水下光通信和探测系统中的应用前景。     

AlGaN PIN结构紫外探测器研制和建模分析

紫外探测器在军事高科技和民品市场的紫外通信和成像方面具有很高的价值。探讨了Al GaNpin紫外探测器的制作工艺和材料及结构对器件性能的影响。提出改进 pin紫外探测器性能的措施     

Response time improvement of AlGaN photoconductive detectors by adjusting crystal-nuclei coalescence process in metal organic vapor phase epitaxy

AlGaN photoconductive ultraviolet detectors are fabricated to study their time response characteristics. Persistent photoconductivity,a deterring factor for the detector response time,is found to be strongly related to the grain boundary density in AlGaN epilayers.By improving the crystal-nuclei coalescence process in metal organic vapor phase epitaxy,the grain-boundary density can be reduced,resulting in an-order-of-magnitude decrease in response time.     

通过调整金属有机物气相外延的晶核连接工艺改善AlGaN光电导探测器的响应时间

制作了AlGaN光电导紫外探测器并研究了它们的时间响应特性。发现导致探测器响应时间恶化的因素——持续光电导和AlGaN外延层中的晶界密度强烈相关。通过改善金属有机物气相外延的晶核连接工艺,降低了晶界密度,从而使响应时间减小了一个量级。     

高Al组分AlGaN及其光导器件

在蓝宝石(0001)衬底上采用金属有机化学气相淀积(MOCVD)方法生长了掺Si的n型Al0. 45 Ga0. 55N外延层,透射光谱表明材料对280nm以前紫外光显著吸收;双晶摇摆曲线表明材料存在大量缺陷。用此材料制作了光电导探测器,结合材料讨论了持续光电导效应的产生机理。     

AlGaN基p-i-n型日盲紫外探测器材料的研制

采用金属有机气相外延(MOCVD)方法在(0001)面蓝宝石衬底上生长了AlN和高铝组分AlGaN材料。通过优化AlN和AlGaN材料的生长温度、生长压力和Ⅴ族元素/Ⅲ族元素物质的量比(nⅤ/Ⅲ)等工艺条件,得到了高质量的AlN和高铝组分AlGaN材料。AlN材料X射线双晶衍射ω(002)半宽为74 arcsec,透射光谱测试带边峰位于205 nm,带边陡峭;Al组分为45%的AlGaN材料X射线双晶衍射ω(002)半宽为223 arcsec,透射光谱测试带边峰位于272 nm,带边陡峭。采用此外延工艺方法生长了AlGaN基p-i-n型日盲紫外探测器材料并进行了器件工艺流片,研制出AlGaN基p-i-n型日盲紫外探测器,响应峰值波长为262 nm,在零偏压下的峰值响应度达到0.117 A/W。     

Visible-blindness in photoconductive and photovoltaic AlGaN ultraviolet detectors

The influence of the photodetection mechanism on the performance of AlGaN ultraviolet (UV) detectors is analyzed by studying the characteristics of photoconductors and photovoltaic Schottky diodes fabricated on the same samples. The photoconductive response below the bandgap is not a direct function of the absorption coefficient. Instead, it is amplified by the dominant photoconductive responsivity mechanism, which is attenuated as the chopping frequency increases. On the contrary, photovoltaic detectors are characterized by a sharp UV/visible contrast, mainly dependent on the absorption properties of the material. Thus, these detectors are more suitable for selective UV applications, such as ozone layer monitoring or flame detection.     

Ultraviolet photoresponse of ZnO nanostructured AlGaN/GaN HEMTs

We present the first active visible blind ultraviolet (UV) photodetector based on zinc oxide (ZnO) nanostructured AlGaN/GaN high electron mobility transistors (HEMTs). The ZnO nanorods (NRs) are selectively grown on the gate area by using hydrothermal method. It is shown that ZnO nanorod (NR)-gated UV detectors exhibit much superior performance in terms of response speed and recovery time to those of seed-layer-gated detectors. It is also found that the best response speed (~10 and~190 ms) and responsivity (~1.1×10⁵ A/W) were observed from detectors of the shortest gate length of 2 µm among our NR-gated devices of three different gate dimensions, and this responsivity is about one order higher than the best performance of ZnO NR-based UV detectors reported to date.     

AlGaN PIN紫外探测器的结构及性能分析

AlGaN基光电探测器在军事高科技和民品市场通讯和成像方面具有很高的价值。分析了AlGaN p-i-n光电探测器的结构对性能的影响,深入阐述了．AlGaNp-i-n光电探测器制造与设计中所面临的深层次问题,并对其工艺和结构性能分析的基础上特别介绍了p-GaN／i-AlGaN／n-GaN结构,并对其结构进行了改进,得到了改进的SLS／AlGaN／GaN结构。