背照式InGaN紫外探测器的制备与数值模拟

摘要

研究了背照式InGaN p-i-n结构的紫外探测器的制备与数值模拟。通过低压金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法生长p-GaN/i-InGaN/n-GaN外延片,采用标准的Ⅲ-Ⅴ族器件制备工艺,成功制备出p-i-n结构的InGaN紫外探测器。探测器台面半径为30μm,在-5V偏压下暗电流为-6.47×10^(-12) A,对应的电流密度为2.29×10^(-7) A/cm^2。该探测器响应波段为360~380nm,在371nm处达到峰值响应率为0.21A/W,对应的外量子效率为70%,内量子效率为78.4%。零偏压下,优值因子R0A=5.66×10~7Ω·cm^2,对应的探测率D*=2.34×10^(13) cm·Hz^(1/2)·W^(-1)。同时,利用Silvaco TCAD软件进行数值模拟,响应率曲线仿真值与实验值拟合较好。