MSM光探测器的直流特性

在稳态条件下金属 -半导体 -金属 (MSM)光探测器的光电流一维模型可以通过求解电流连续方程和传输方程来建立并求解 .在这种条件下 ,器件内部的载流子分布情况和总体光电流可以得到解析解而不用数值方法求解 .本文从电流连续方程和传输方程出发详细推导了这一过程 ,并将这一结果应用于具体的 In Ga As MSM光探测器的直流等效电路模型上 ,取得了很好的效果     

MSM光探测器的等效电路模型

本文详细介绍了一套完整的InGaAs MSM光探测器的等效电路模型。模型包括暗电流、直流、交流、瞬态和噪声等特性的等效电路模型。每一部分均从经典的物理模型出发,结合实际情况设计构造,并将理论曲线与试验数据进行了比较,结果是令人满意的。     

MSM光探测器直流特性的二维分析

基于有限差分方法对金属-半导体-金属（MSM）光探测器进行了二维分析，得到有明确物理意义的模拟曲线和结论，并结合模拟结果对MSM光探测器的光电直流特性进行了分析．全部模拟工作都是基于半导体物理的基本微分方程完成的，这对于未来优化设计探测器的性能和结构有很大的意义．     

MSM光探测器直流特性的二维分析

基于有限差分方法对金属-半导体-金属(MSM)光探测器进行了二维分析,得到有明确物理意义的模拟曲线和结论,并结合模拟结果对MSM光探测器的光电直流特性进行了分析.全部模拟工作都是基于半导体物理的基本微分方程完成的,这对于未来优化设计探测器的性能和结构有很大的意义.     

MSM结构硅光探测器

采用 MSM 双肖特基势垒结构制作的硅光电二极管,在0.2～1.10μm波长范围内具有高的响应度。这种结构还可以构成横向光晶体管,共发射极电流增益为2～4倍。实验表明,MSM 结构是改善硅光电探测器光谱响应的良好结构。     

长波长低暗电流高速In_(0.53)Ga_(0.47)As MSM光电探测器

本文首次介绍了用低温MOVPE技术,研制成功具有非掺杂InP 肖特基势垒增强层的InCaAs金属-半导体-金属光电探测器(MSM-PD).其暗电流在 1.5伏下小于 60 nA(100 ×100)微米~2;响应时间t_r小于30 ps(6伏).其灵敏度在6 V下为0.42 A/W.     

GaN基MSM结构紫外探测器光响应特性

在求解一维电流连续性方程和传输方程的同时考虑表面态陷阱的作用,获得了GaN基MSM结构紫外探测器在稳态光照下的电流随电压变化的解析解,从而导出了其光响应特性主要参数,并解释了电流和响应度随偏压变化的原因和光增益现象.将该模型应用于具体器件,实验测得饱和临界偏压约6 V,稳态电流6×10-8A,响应率0.085 7 A/W,与理论计算较吻合.     

单片集成MSM／HEMT长波长光接收机

本文介绍了利用ＩｎＧａＡｓ金属－半导体－金属（ＭＳＭ）长波长光探测器与ＩｎＡ１Ａｓ高电子迁移率晶体管（ＨＥＭＴ）单片集成来实现长波长光接收机的材料和电路设计、工艺途径等研究工作,基本解决了两种器件集成的工艺兼容性的问题,实现了１．３Ｇｂ／ｓ传输速率的单片集成长波长光接收机样品。     

A1GaN／GaN MSM紫外探测器特性

在蓝宝石衬底上,用金属有机物气相沉积(MOCVD)法外延生长AlGaN／GaN异质结样品。溅射Ti／Al／Ni／Au和Ni／Au金属膜,在氮气气氛中高温快速退火,分别与样品形成欧姆接触和肖特基接触。随着退火时间的增加,金属一半导体金属(MSM)结构的I-V特性曲线保持良好的对称性,但C-V曲线逐渐失去其对称性。MSM探测器的紫外响应曲线具有良好的对比度和选择性,出现明显的光电导增益效应。     

p-InGaAs/n-InGaAs MSM光电探测器研究

本文首次对具有p-InGaAs肖特基势垒增强层的p-InGaAs/n-InGaAs MSM光电探测器做了较系统研究。实验结果表明:具有20nm厚增强层器件的暗电流为3.5×10(-11)A(5伏,30×40μm~2);而具有40nm厚增强层器件的FWHMM为350ps(6伏)。     

一种改进型金属-半导体-金属光电探测器数学模型

以E.Sano的金属-半导体-金属光电探测器(MSM-PD)模型为基础,提出了一种改进型的模型.该模型以多个电流源和电容并联的形式构造,以吸收区过剩电子和空穴总数为研究对象,求解速率方程.另外计算了电容,给出了暗电流与端电压的非线性计算式,改进了传统模型中暗电流的线性计算方法.通过线性叠加给出了该模型光电流的数学解析解.通过在Matlab中的模拟计算,表明该模型具有计算量小、准确度高的特点,它不仅能反映一定偏压和光照下光电流的变化,而且能展示光电子在器件中的转化过程.这种模型也能较好地应用于微弱信号的检测模拟.     

4H-SiC金属-半导体-金属结构紫外探测器的模拟与分析

用MEDICI软件对金属-半导体-金属(MSM)结构4H-SiC紫外(UV)探测器的I-V特性以及光谱响应等特性进行了模拟与分析,并探讨了金属电极的宽度、电极间距以及外延层厚度对探测器响应度的影响.结果表明,室温下该探测器的暗电流线性密度达到10-13A/μm,且在不同电压下光电流至少比暗电流大两个数量级;探测器的光谱响应范围为200~400 nm,在347 nm处响应度达到极大值;增大指宽或者减小指间距可以提高探测器的响应度;当波长小于峰值波长时外延层厚度对探测器的响应度基本没影响,而当波长大于峰值波长时随着外延层厚度的增大探测器的响应度有所增大.     

GaN基金属-半导体-金属探测器

采用MOCVD方法在蓝宝石衬底上生长出非故意掺杂的GaN外延层,并在GaN层上制作Ni/Au肖特基电极形成金属-半导体-金属(MSM)结构的探测器.对探测器暗电流进行了测试分析,发现在大电压下老化以后暗电流减小,小电压下出现电流反向,经白光照射后能够恢复.光谱响应测量中发现带隙内368nm处有光电导性质的异常峰值响应,808nm的激光对其有明显的淬灭作用,并根据陷阱模型对这些现象做出了解释.     

GaN基金属-半导体-金属探测器

采用MOCVD方法在蓝宝石衬底上生长出非故意掺杂的GaN外延层,并在GaN层上制作Ni/Au肖特基电极形成金属-半导体-金属(MSM)结构的探测器.对探测器暗电流进行了测试分析,发现在大电压下老化以后暗电流减小,小电压下出现电流反向,经白光照射后能够恢复.光谱响应测量中发现带隙内368nm处有光电导性质的异常峰值响应,808nm的激光对其有明显的淬灭作用,并根据陷阱模型对这些现象做出了解释.     

GaAs MSM结构光电探测器的光电特性研究

报导了作者研制的GaAs MSM—PD的直流及脉冲光电特性,对不同材料、不同结构尺寸的器件进行了试验和分析,测试结果:最大暗电流1.9nA,最高灵敏度为0.25A/W,FWHM小于110 ps(10V下),有较好的光电流和光功率线性关系,通过实验研究,发现对插指结构的器件在同一面积下受光面积与单位面积上的光电流存在最优化选择。     

硅PIN光电探测器光电特性的模拟计算

采用计算机数值分析软件对硅PIN光电探测器的光电特性进行了研究;对硅PIN光电探测器的结构及电势分布作了详细讨论,同时讨论了其正向特性、反向特性和光敏特性.这对了解和改进器件特性有重要作用.     

内调制光电探测器特性的模拟与实验分析

给出了内调制光电探测器受光结光生电压、输出结电流及内调制特性的理论模型;在此基础上进行数值计算,得到模拟曲线;并将实验曲线与模拟曲线对比,结果吻合.然后深入分析了栅压对受光结的光电特性的影响,以及在横向发生的抽取效应对受光结的影响,并对此器件内调制特性进行解析,阐明了其内调制工作机制.     

BDJ光探测器的温度特性及其温度校准研究

掩埋双pn结(BDJ)光探测器的波长及光谱响应度定标曲线与温度有关,因此在环境温度发生变化时需要对器件的定标曲线进行温度校准,以提高器件测量波长和光功率的精度.文章对BDJ光探测器的温度特性进行了研究,在不需要另外附加温度传感器的情况下,直接利用BDJ自身的浅结测量温度,通过matlab编程,能够插值计算出某温度下的波长及光响应度定标曲线,能有效地消除环境温度变化对波长及光功率测量的影响,使器件更具有实用性.数值分析结果表明,经温度校准后,波长及光响应度定标曲线的误差均在5%以内.