紫外探测器的理论仿真设计及制备研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 1 引言 | 第12-25页 |
| 1.1 Ⅲ-N半导体材料 | 第12-17页 |
| 1.1.1 Ⅲ-N材料的外延生长技术 | 第12-14页 |
| 1.1.2 Ⅲ-N材料的晶格常数和能带结构 | 第14-15页 |
| 1.1.3 Ⅲ-N材料的极化特性 | 第15-16页 |
| 1.1.4 Ⅲ-N材料的光学性质 | 第16-17页 |
| 1.2 Ⅲ-N光电探测器的发展 | 第17-23页 |
| 1.2.1 Ⅲ-N光电探测器分类 | 第17-18页 |
| 1.2.2 Ⅲ-N光电探测器发展状况 | 第18-23页 |
| 1.3 本论文的研究内容与安排 | 第23-25页 |
| 2 探测器参数及仿真平台 | 第25-36页 |
| 2.1 探测器性能参数 | 第25-28页 |
| 2.1.1 响应率 | 第25-26页 |
| 2.1.2 噪声 | 第26页 |
| 2.1.3 探测率 | 第26-27页 |
| 2.1.4 响应时间 | 第27页 |
| 2.1.5 量子效率 | 第27-28页 |
| 2.2 Silvaco TCAD软件 | 第28-30页 |
| 2.2.1 主要组件及仿真流程 | 第28-29页 |
| 2.2.2 半导体器件基本方程 | 第29-30页 |
| 2.3 物理模型 | 第30-35页 |
| 2.3.1 载流子浓度和能带结构模型 | 第30-31页 |
| 2.3.2 迁移率模型 | 第31-33页 |
| 2.3.3 复合模型 | 第33-35页 |
| 2.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 3 InGaN紫外探测器的设计及特性研究 | 第36-47页 |
| 3.1 探测器基本结构及参数 | 第36-37页 |
| 3.2 结果与分析 | 第37-41页 |
| 3.2.1 载流子SRH复合寿命对响应曲线的影响 | 第38页 |
| 3.2.2 n层厚度对光谱响应的影响 | 第38-39页 |
| 3.2.3 i-InGaN厚度对响应率曲线的影响 | 第39-40页 |
| 3.2.4 p-GaN厚度对响应曲线的影响 | 第40页 |
| 3.2.5 极化效应对响应曲线的影响 | 第40-41页 |
| 3.3 InGaN紫外探测器暗电流仿真及分析 | 第41-46页 |
| 3.3.1 器件结构和物理模型 | 第41-43页 |
| 3.3.2 结果与讨论 | 第43-46页 |
| 3.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 4 InGaN紫外探测器的工艺制备及测试分析 | 第47-61页 |
| 4.1 InGaN材料特性研究 | 第47-48页 |
| 4.2 器件制备过程 | 第48-49页 |
| 4.3 器件的性能测试与分析 | 第49-52页 |
| 4.3.1 器件的I-V特性 | 第49-50页 |
| 4.3.2 器件的响应光谱特性 | 第50-52页 |
| 4.4 InGaN紫外探测器的暗电流分析 | 第52-55页 |
| 4.4.1 p电极宽度对暗电流的影响 | 第53页 |
| 4.4.2 台面宽度对暗电流的影响 | 第53-54页 |
| 4.4.3 加厚电极对暗电流的影响 | 第54-55页 |
| 4.5 n电极退火条件对p电极欧姆接触的影响 | 第55-59页 |
| 4.5.1 传输线模型 | 第55-56页 |
| 4.5.2 样品制备及测试分析 | 第56-59页 |
| 4.6 本章小结 | 第59-61页 |
| 5 AlGaN紫外探测器的数值仿真及分析 | 第61-68页 |
| 5.1 AlGaN/GaN异质结紫外探测器的模拟 | 第61-63页 |
| 5.1.1 器件结构与物理模型 | 第61-62页 |
| 5.1.2 结果与分析 | 第62-63页 |
| 5.2 SAM型AlGaN雪崩光电二极管的模拟 | 第63-66页 |
| 5.3 本章小结 | 第66-68页 |
| 6 总结与展望 | 第68-70页 |
| 6.1 论文总结 | 第68-69页 |
| 6.2 研究展望 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-75页 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第75页 |
