4H-SiC 雪崩光电探测器中倍增层参数的优化模拟

应用ATLAS模拟软件,设计了吸收层和倍增层分离的（SAM）4H-SiC 雪崩光电探测器（APD）结构。分析了不同外延层厚度和掺杂浓度对器件光谱响应的影响,对倍增层参数进行优化模拟,得出倍增层的最优化厚度为0.26μm,掺杂浓度为9.0×1017cm^-3。模拟分析了APD的反向IV特性、光增益、不同偏压下的光谱响应和探测率等,结果显示该APD在较低的击穿电压66.4V下可获得较高的倍增因子105;在0V偏压下峰值响应波长（250nm）处的响应度为0.11A/W,相应的量子效率为58%;临近击穿电压时,紫外可见比仍可达1.5×103;其归一化探测率最大可达1.5×1016cmHz ^1/2 W^-1。结果显示该APD具有较好的紫外探测性能。     

KrF脉冲激光退火制备锐钛矿TiO2薄膜

在常温下,用射频磁控溅射在石英衬底上沉积厚度约为200 nm 的TiO2薄膜,然后使用波长为248 nm 的KrF脉冲激光器,在不同功率密度下对薄膜样品进行辐照退火处理,并采用X射线衍射（XRD)、拉曼(Raman)、X射线电子能谱（XPS）、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率扫描隧道显微镜（HRTEM）以及选择区域电子衍射（SAED）、紫外可见分光光度计等方法分析不同激光功率密度退火对TiO2薄膜的结构、表面形貌和透射率等性能的影响。结果表明当激光功率密度为0.5 J/cm2时,可获得高质量的锐钛矿TiO2薄膜,当继续增大光功率密度时,TiO2薄膜变为(1 1 0)取向的金红石相,其薄膜表面粗糙度也相应增大。     

激光干涉光刻法制备二氧化硅光子晶体抗反射膜

为了研究制备二氧化硅(SiO2)光子晶体抗反射膜,采用激光干涉光刻法与电感耦合等离子刻蚀(ICP)技术制备进行实验。激光干涉光刻法可实现灵活、快速制备大面积周期纳米结构,而ICP刻蚀具有良好的各向异性,扫描电子显微镜的图片(SEM)表明两种实验工艺制备的SiO2光子晶体形貌良好。通过自制的测量平台,实现测量不同入射角度的入射光对光子晶体的透过率,测量结果说明了光子晶体对1170nm的入射光有较好的增透效果。有效折射率可以解释光子晶体在响应波长处增透减反的成因。SiO2光子晶体的成功制备在工艺与理论上为以后应用于光电器件的抗反射膜提供了参考。     

结合雪崩和PIN特性的4H-SiC紫外光电探测器的模拟

紫外波段的光探测器具有广阔的应用前景,本文结合传统的吸收-倍增-分离(SAM)和PIN结构,设计了一种新结构(APIN)的4H-Si C紫外光电探测器,模拟了其光电特性,并与传统的SAM和PIN结构的光电探测器进行了对比。结果表明其在雪崩状态下具有类似于SAM结构的雪崩光电探测器(APD)的特性,在低反向偏压下具有类似于PIN光电探测器的特性,为实际器件的制备提供参考。