Au-4H-SiC半透明肖特基UV光電二極管的研制.pdf

1、碳化硅(SiC)由于其較寬的帶隙，較大的擊穿電場(chǎng)(3MV/cm)，較高的電子飽和漂移速率(2×107cm/s)和較大的熱傳導(dǎo)率(5W/K·cm)，在制作高溫、高頻、大功率和抗輻射器件方面具有巨大優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是最有前景的寬帶隙(2.2eV≤Eg≤7.0eV)半導(dǎo)體材料之一?；?H-SiC材料制備的紫外光電探測(cè)器，因其禁帶寬度大(3.26eV)，對(duì)可見(jiàn)及紅外線輻射無(wú)響應(yīng)，因而可以在很強(qiáng)的可見(jiàn)及紅外線背景下檢測(cè)紫外光。近年來(lái)，有一些關(guān)于金屬

2、/4H-SiC的報(bào)道，但是對(duì)于Au/4H-SiC肖特基光電二極管的報(bào)道并不多，而對(duì)于半透明肖特基接觸的報(bào)道就更少。目前在有關(guān)的報(bào)道中用作肖特基接觸的金屬厚度相對(duì)較大，紫外透過(guò)率很小，造成大量的反射和吸收損失，影響器件的量子效率及響應(yīng)度等性能。因此，半透明肖特基接觸對(duì)于提高器件的紫外探測(cè)性能具有重要的意義。 本文采用RCA標(biāo)準(zhǔn)清洗，通過(guò)光刻、磁控濺射、剝離、氧化、腐蝕等工藝，采用磁控濺射的方法在n型4H-SiC表面淀積一層很薄的金

3、屬Au形成半透明肖特基接觸，多層金屬Ti、Au合金在背底形成歐姆接觸，制作出Au/n-4H-SiC半透明肖特基UV光電二極管。測(cè)試并分析了退火前后器件的I-V特性、C-V特性以及光譜響應(yīng)特性。器件光敏面的大小是200μm×200μm。退火前在零偏壓下，器件的暗電流為1.05×10-12A；在30V的反向偏壓下，暗電流為1.32×10-11A；退火后器件的暗電流小于1個(gè)pA；器件的正向開(kāi)啟電壓為0.75，擊穿電壓為190V；退火前Au與4