摘要：SiC雪崩光电探测器(APD)可实现微弱紫外光甚至单光子信号的探测,在导弹预警、电晕检测和医学成像等领域有着巨大的应用潜力.然而,盖革模式下暗计数率(DCR)偏高、单光子探测效率(SPDE)偏低等问题始终困扰着该器件技术的进一步发展.为了研究本征层厚度对4H-SiC p-i-n APD暗电流、DCR、SPDE以及量子效率等性能的影响,设计并制备了本征层厚度不同的四种APD器件,测试结果显示SPDE随着本征层厚度的变厚而增大,同时DCR有所降低.此外,还研究了暗计数的物理起源,通过对DCR-温度曲线拟合得到了一个约为0.22eV的激活能,证明DCR主要来自陷阱辅助隧穿.随着本征层厚度增加,零偏压下的量子效率从48％提高到65％,紫外光/可见光抑制比可达104.另一方面,为了保持较高器件性能的同时有效降低工作电压,还设计制备了新型的具有吸收-倍增区分离结构的SACM APD,并对其性能进行了表征.
