p-Si-n-SiC異質結及其光電特性.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、目前,以SiC為襯底的異質外延大多以生長GaN為目的,真正以開發(fā)SiC基異質結器件為目的的研發(fā)工作還未見廣泛報道。隨著SiC器件研究的逐漸深入,光控碳化硅器件也漸漸引起人們的研究興趣.但由于SiC禁帶較寬,對可見光和近紅外光都不敏感,其光電子學應用受到很大限制。為了開發(fā)SiC材料在光電子器件領域的應用。本研究室首次提出用對可見光和近紅外光有較強吸收的Si作為光吸收層構成p-Si/n-SiC異質結光電二極管。本文討論了在SiC襯底上外延S

2、i的實驗,重點討論了Si外延層摻雜濃度的控制方法,探討了p-Si/n-SiC異質結歐姆接觸的制備方法,研究了p-Si/n-SiC異質結暗狀態(tài)下及光照狀態(tài)下Ⅰ-Ⅴ特性曲線,初步完成了異質結光電二極管的制備及測試。研究了光電流密度隨外延層摻雜濃度變化的關系。用LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition)系統(tǒng)在n型6H-SiC (0001)襯底上制備p-Si/n-SiC異質結。p-Si外延層以B

3、2H6作為摻雜源,襯底溫度在800-950℃范圍內優(yōu)化。通過B2H6在混氣中比例的改變,進行了不同摻雜濃度硅的外延生長,并對全部實驗樣品進行了導電類型及方塊電阻的測試。綜合前后實驗結果,得出當B、Si原子比在1/12000-17/900之間變化時,硅外延層方塊電阻相應地從1.33×105Q/□下降到35Ω/□的實驗規(guī)律。電學測試表明,p-Si/n-SiC異質結具有明顯的整流特性,其最大光電流密度為10mA/cm2,隨著外延層摻雜濃度的增

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