GaN基紫外光電探測器
發布時間:2008/12/3 0:00:00 訪問次數:1132
gaas基可見光電探測器及ingaas/lngaasp基長波長光電探測器不同,gan基紫外光電探測器的光響應波長是200~360 nm的紫外波段。紫外探測技術可用于宇宙飛船、紫外天文學、導彈尾焰探測、環境污染監視、火箭羽煙探測、火災監測等領域中。目前常用的紫外光電探測器主要有紫外光電倍增管及51基紫外光電二極管。光電倍增管是真空器件,能探測單光子具有高靈敏度、快響應速度、低噪聲等優點。但它體積龐大需要在高電壓下工作,易損壞且成本高,不利于推廣使用。si基紫外光電二極管需要額外昂貴的濾光片,而紫外光電探測器大多工作在惡劣的條件下需要耐高溫,且其他一些應用領域,像空氣質量監視、氣體敏感元件及紫外光劑量測量,都要利用寬禁帶光電探測器來完成。這樣人們迫切需要t種性能優異的寬禁帶材料以應用于這些領域。
gan為寬直接帶隙半導體材料(室溫禁帶寬度3.4 ev),其物理、化學性質穩定,具有高的擊穿場強,高的熱導率。gan基三元合金alxga1-xn,隨al組分的變化帶隙在3.4~6.2cv之間連續變化,帶隙變化對應的波長范圍為200~365 nm,覆蓋了大氣臭氧層吸收光譜區(230~280 nm),是制作太陽盲區紫外光電探測器的理想材料之一[23]。因此,世界各國把gan紫外探測技術列為當今研究開發的重點課題q
目前出現的gan基紫外光電探測器主要有光電導型和光伏型。光電導型探測器是一種無結型器件,結構簡單,內部光電子增益高。光伏型包括肖特基勢壘型、p-n結型、p-l-n型和msm型等。光電導型探測器的基本結構如圖1所示,其增益g定義為在兩端歐姆接觸區收集的載流子速率和光生載流子產生率之間的比值,對于n型吸收區材料,其g為[24]
式中,tp為空穴壽命,ii,和lit為電子和空穴遷移率,y為偏壓大小,j為吸收區長度。由此可見,通過適當調整各個參數可得到高增益光電導探測器。
圖1 光電導型探測器
歡迎轉載,信息來源維庫電子市場網(www.dzsc.com)
gaas基可見光電探測器及ingaas/lngaasp基長波長光電探測器不同,gan基紫外光電探測器的光響應波長是200~360 nm的紫外波段。紫外探測技術可用于宇宙飛船、紫外天文學、導彈尾焰探測、環境污染監視、火箭羽煙探測、火災監測等領域中。目前常用的紫外光電探測器主要有紫外光電倍增管及51基紫外光電二極管。光電倍增管是真空器件,能探測單光子具有高靈敏度、快響應速度、低噪聲等優點。但它體積龐大需要在高電壓下工作,易損壞且成本高,不利于推廣使用。si基紫外光電二極管需要額外昂貴的濾光片,而紫外光電探測器大多工作在惡劣的條件下需要耐高溫,且其他一些應用領域,像空氣質量監視、氣體敏感元件及紫外光劑量測量,都要利用寬禁帶光電探測器來完成。這樣人們迫切需要t種性能優異的寬禁帶材料以應用于這些領域。
gan為寬直接帶隙半導體材料(室溫禁帶寬度3.4 ev),其物理、化學性質穩定,具有高的擊穿場強,高的熱導率。gan基三元合金alxga1-xn,隨al組分的變化帶隙在3.4~6.2cv之間連續變化,帶隙變化對應的波長范圍為200~365 nm,覆蓋了大氣臭氧層吸收光譜區(230~280 nm),是制作太陽盲區紫外光電探測器的理想材料之一[23]。因此,世界各國把gan紫外探測技術列為當今研究開發的重點課題q
目前出現的gan基紫外光電探測器主要有光電導型和光伏型。光電導型探測器是一種無結型器件,結構簡單,內部光電子增益高。光伏型包括肖特基勢壘型、p-n結型、p-l-n型和msm型等。光電導型探測器的基本結構如圖1所示,其增益g定義為在兩端歐姆接觸區收集的載流子速率和光生載流子產生率之間的比值,對于n型吸收區材料,其g為[24]
式中,tp為空穴壽命,ii,和lit為電子和空穴遷移率,y為偏壓大小,j為吸收區長度。由此可見,通過適當調整各個參數可得到高增益光電導探測器。
圖1 光電導型探測器
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