纳米电子学方法在III-V族半导体光电功能结构中的应用研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 殷豪 |
| 答辩日期 | 2010-06-03 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 陆卫 ; 李天信 |
| 关键词 | 扫描探针显微方法 载流子 Ingaas红外探测器 Gan紫外探测器 电子学分布 |
| 学位专业 | 微电子学与固体电子学 |
| 英文摘要 | 半导体红外和紫外探测技术正向着高探测效率、焦平面大阵列和小像元的方向持续发展，这一趋势对空间分辨电子学表征技术提出了愈来愈高的要求。针对近年来在短波红外探测领域备受关注的InGaAs/InP探测器以及紫外探测领域的广泛应用的GaN PIN型紫外探测器，本文采用扫描探针显微方法（SPM），对两类InGaAs/InP 红外探测器器件：雪崩二极管结构和PIN结构；以及对与GaN基PIN紫外探测器性质密切相关相关的GaN p-n结结构实现显微表征，在此基础上，采用数值模拟研究平衡态及非平衡态下的器件（材料）结构的电子学性质。主要可以概括为以下几个方面：1、SPM对InGaAs/InP 红外探测器件结构的表征及其在器件工艺检测上的应用：（1）探索在InGaAs/InP 材料结构中的截面扫描电容显微方法（SCM）测量的特点，实现对该材料体系的APD和PIN两类探测器结构的表征。（2）分析了光扰下InGaAs/InP APD结构的SCM信号特性。（3）采用SCM方法研究InGaAs/InP 平面型探测器成结工艺中的p型扩散特性。 （4）InGaAs/InP 红外探测器器件结构的SPM应用。 2、InGaAs/InP APD结构吸收区的非平衡载流子分布：（1）引入波长980nm的激光，定量地考察了不同光强下的APD结构的SCM信号特征。（2）根据实验结果，采用数值模拟得出非故意掺杂的InGaAs吸收层的本底电子浓度，在此基础上研究一系列光强下吸收区的非平衡载流子分布特性。（3）证实光照下可能形成表面反型而引起漏电通道。通道宽度随激光强度的变化呈现出明显的饱和过程，该过程与实验上SCM信号的饱和过程一致，并可以用典型的产生-湮灭表达式来描述。3、GaN p-n结结构的表面电子特性：（1）采用SKPM方法，对GaN p-n结结构实现二维表征，由实验获得的表面接触电势分布信息得出氧吸附条件下p型（1E17）和n型（6E18）GaN表面的能级钉扎位置，分别为导带以下1.57eV和价带以上0.86eV。（2）由数值模拟得出p-n结结区附近的表面电荷密度分布以及二维的电场分布。 |
| 学科主题 | 红外基础研究 |
| 公开日期 | 2012-09-11 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/5190]  |
| 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 | 殷豪. 纳米电子学方法在III-V族半导体光电功能结构中的应用研究[D]. 中国科学院研究生院. 2010. |
入库方式： OAI收割
来源：上海技术物理研究所
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