GaN紫外及HgCdTe红外探测器的表面与界面研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 汤英文 |
| 答辩日期 | 2006-06-08 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 龚海梅 |
| 关键词 | Gan Hgcdte 表面处理 欧姆接触 光化学腐蚀 紫外探测器 红外探测器 |
| 学位专业 | 微电子学与固体电子学 |
| 英文摘要 | 由于直接带隙的GaN紫外探测器具有高量子效率、易形成异质结、固有的可见盲特性等独特优点，使之成为代替真空管进行紫外探测方面有潜在应用需求，而HgCdTe红外探测器目前是空间遥感最重要的红外探测器，因此，GaN紫外探测器和HgCdTe红外探测器在军民两用领域有十分重要的应用背景，是两类十分重要的半导体光电器件，对它的材料、器件、物理及其应用方面的研究，是当今微电子与固体电子学领域的重要课题。然而要获得高质量的这两类器件都需要复杂的工艺过程，在这些过程中都需要清洁的表面、优质的钝化技术，然而文献对这两类探测器的表面处理、接触、钝化工艺技术很少进行详细的报道，因此本文围绕GaN紫外和HgCdTe红外探测器的表面和界面的共性问题，针对其表面处理、接触、钝化工艺等方面开展了较为系统和细致研究与探索。 论文取得的主要结果如下： 1．研究了正性光刻胶对P-GaN欧姆接触的影响，采用腐蚀工艺避免了光刻胶的影响，明显改善了P-GaN的欧姆接触；研究了化学表面处理、等离子表面处理对表面及欧姆接触的影响，所采用的饱和H2S溶液和N2等离子处理的P-GaN的比接触电阻在10-4Ωcm2量级，是国内报道的最好水平。该两项工艺技术的改进已为器件研制所采用。 2．研究了材料性质对P-GaN欧姆接触的影响，提出了材料掺杂浓度、Ga面和N面极性与欧姆接触可能存在内在联系的新观点。 3．采用光辅助湿法刻蚀方法研究了p-i-n型GaN材料的腐蚀工艺，获得了一种选择性腐蚀GaN的湿法刻蚀工艺技术，并采用该方法制作了p-i-n紫外探测器，表明器件暗电流得到降低，响应率得到提高。 4．研究了表面硫化对HgCdTe光伏器件的影响，XPS结果表明，引入表面硫化可以有效消除表面的氧化，采用表面硫化的器件的噪声得到明显降低，探测率明显提高。 5．采用剥层腐蚀方法对HgCdTe体材料和外延材料的表面进行了对比研究，获得了离子注入损伤层厚度等重要参数，并通过对应器件制作和性能测试，表明有效去除离子注入表面损伤层的探测器性能得到显著提高。 6．采用二次阳极氧化技术对HgCdTe光导器件的少子寿命和器件性能进行了研究，结果表明，二次阳极氧化技术可以明显降低器件表面复合，提高少子寿命和探测器性能。 7．采用Ar+刻蚀对HgCdTe光导器件的背面损伤进行了研究，通过对比实验发现，背面刻蚀可以提高器件的响应率和探测率。 |
| 学科主题 | 红外探测材料与器件 |
| 公开日期 | 2012-07-11 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4474]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 汤英文. GaN紫外及HgCdTe红外探测器的表面与界面研究[D]. 中国科学院研究生院. 2006. |
入库方式： OAI收割
来源：上海技术物理研究所
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