AlGaN-basierte Avalanche-Photodioden für den UV-C Spektralspektralbereich.

Erscheinungsjahr 2019
ISBN: 978-3-8396-1522-5
Verlag: Fraunhofer Verlag

Buch, Deutsch, Band 44, 171 Seiten, Format (B × H): 148 mm x 210 mm

Reihe: Science for systems

Aluminium-Gallium-Nitrid-basierte Photodioden gewährleisten aufgrund der zugänglichen Bandlückenenergien von E(tief)Gap = 3.42. 6.02 eV Absorption im UV-C-Spektralbereich und ermöglichen über Band-zu-Band-Absorption die erforderliche spektrale Sensitivität im Betrieb ohne Vorspannung. Detektoren auf Al(tief)xGa(tief)1?xN-Basis werden mit x(tief)Al > 0.60 in p-i-n- sowie Schottky-Struktur epitaxiert und in Mesadioden prozessiert. Der Einfluss der Substratqualität wird durch die Verwendung von AlN-Substraten und AlN/Saphir-Pseudosubstraten untersucht. Es konnte eine interne Verstärkung im Bereich von O(10(hoch)3. 10(hoch)5) demonstriert werden. Der höchste Wert der internen Verstärkung wird auf AlN/Saphir-Pseudosubstrat nachgewiesen werden. Das Verhältnis aus intern verstärktem Photostromsignal zu Dunkelstrom übersteigt 10(hoch)5. Zusätzlich wird der Einfluss hoher Feldstärken auf die spektrale Sensitivität der Detektoren aufgrund von Elektroabsorption über den Franz-Keldysh-Effekt untersucht. Die theoretisch intrinsisch zu erwartenden Absorptionseigenschaften werden experimentell nicht bestätigt. Vielmehr liegt die Vermutung nahe, dass tiefe Störstellen bei hohen Feldstärken das Elektroabsorptionsverhalten dominieren.

Autoren/Hrsg.

Watschke, Lars

Ambacher, Oliver

Fachgebiete

• Technische Wissenschaften Maschinenbau | Werkstoffkunde Technische Mechanik | Werkstoffkunde Materialwissenschaft: Elektronik, Optik
• Naturwissenschaften Physik Elektromagnetismus Halbleiter- und Supraleiterphysik
• Technische Wissenschaften Elektronik | Nachrichtentechnik Elektronik Halb- und Supraleitertechnologie