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红外雪崩光电二极管暗电流成份分析和机理研究

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红外雪崩光电二极管暗电流成份分析和机理研究

发布日期:2018-12-25 作者: 点击:

     与其他光电倍增器材比较,雪崩光电二极管(APD)具有量子效率高、探测效率高、结构安稳、 红外发射接收 掩盖波段广、探测速率快等优点。以APD为根底制备的雪崩器材已经在许多军事以及民用领域中得到了广泛应用。跟着第三代红外成像探测器概念的提出,研发具有低噪声、低成本、高灵敏度、高温工作的高性能雪崩器材已经成为第三代红外成像探测器发展的一个首要方向。现在APD面对的首要问题是暗电流较大,对器材的载流子输运以及光增益产生机制均缺少了解,导致研发成本与周期均居高不下。有鉴于此,本文运用Sentaurus-TCAD成功对铟镓砷以及碲镉汞红外雪崩光电二极管进行了建模仿真,以理论剖析为器材的制备提供理论指导与结构优化,旨在下降器材研制经费与时刻,进步器材性能。详细研讨内容包括:1.经过数值模仿的办法细化剖析出了SAGCM InGaAs/InP APD器材暗电流的成分,结果标明SRH暗电流在各偏压范围下始终主导暗电流。关于InGaAs吸收层中复合中心对暗电流的影响的剖析显示器材的暗电流特性明显遭到复合中心浓度与位置的限制。关于少子寿数和暗电流之间的联系进行了剖析,研讨结果可用于在实际器材制备与测试中对器材的少子寿数进行估算。2.经过数值模仿的办法对台面结与平面结两种结构的HgCdTe APD归纳性能进行了剖析,结果标明其暗电流特性极大地遭到内建电场的影响。另外经过调整优化倍增区厚度,能够影响到器材的暗电流和增益,应当依据详细的工作需求来选择适宜的结构参数。   点光源最后对平面结结角处局域电场的剖析标明,经过改善工艺来下降结角尖利程度能够有用下降器材的暗电流。同时对与台面结的剖析标明,其暗电流特性极大地遭到倍增区掺杂浓度的限制。研讨结果可用于指导碲镉汞APD器材结构的规划和优化。

本文网址:http://www.jiyaolight.com/news/392.html

关键词:红外雪崩光电二极管,暗电流成份分析,红外雪崩光电二极管机理研究

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