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Mg_(2)Si/Si雪崩光电二极管的设计与模拟 被引量：2
1
作者 王傲霜 肖清泉 +3 位作者 陈豪 何安娜 秦铭哲 谢泉 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期331-339,共9页
Mg_(2)Si作为一种天然丰富的环保材料,在近红外波段吸收系数高,应用于光电二极管中对替代市面上普遍使用的含有毒元素的红外探测器具有重要意义.采用Silvaco软件中Atlas模块构建出以Mg_(2)Si为吸收层的吸收层、电荷层和倍增层分离结构Mg... Mg_(2)Si作为一种天然丰富的环保材料,在近红外波段吸收系数高,应用于光电二极管中对替代市面上普遍使用的含有毒元素的红外探测器具有重要意义.采用Silvaco软件中Atlas模块构建出以Mg_(2)Si为吸收层的吸收层、电荷层和倍增层分离结构Mg_(2)Si/Si雪崩光电二极管,研究了电荷层和倍增层的厚度以及掺杂浓度对雪崩光电二极管的内部电场分布、穿通电压、击穿电压、C-V特性和瞬态响应的影响,分析了偏置电压对IV特性和光谱响应的影响,得到了雪崩光电二极管初步优化后的穿通电压、击穿电压、暗电流密度、增益系数(Mn)和雪崩效应后对器件电流的放大倍数(M).当入射光波长为1.31μm,光功率为0.01 W/cm^(2)时,光电二极管的穿通电压为17.5 V,击穿电压为50 V,在外加偏压为47.5 V(0.95倍击穿电压)下,器件的光谱响应在波长为1.1μm处取得峰值25 A/W,暗电流密度约为3.6×10^(-5) A/cm^(2),M_(n)为19.6,且M_(n)在器件击穿时有最大值为102,M为75.4.根据模拟计算结果,优化了器件结构参数,为高性能的器件结构设计和实验制备提供理论指导. 展开更多
关键词 SACM-APD mg_(2)si/si 异质结 光谱响应 增益系数
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Mg_(2)Si浓度对Mg_(2)Si/Si异质结光电探测器性能的影响
2
作者 沈文 吴九九 +3 位作者 高云 冀慎统 陈德良 余宏 《数字技术与应用》 2021年第3期197-199,共3页
利用Silvaco TCAD软件中的Atlas模块建立了Mg_(2)Si/Si异质结光电探测器的模型,在此基础上计算了不同Mg_(2)Si浓度对Mg_(2)Si/Si异质结光电探测器的反向击穿电压、正向导通电压、响应度、噪声等效功率等性能的影响。仿真计算结果表明:Mg... 利用Silvaco TCAD软件中的Atlas模块建立了Mg_(2)Si/Si异质结光电探测器的模型,在此基础上计算了不同Mg_(2)Si浓度对Mg_(2)Si/Si异质结光电探测器的反向击穿电压、正向导通电压、响应度、噪声等效功率等性能的影响。仿真计算结果表明:Mg_(2)Si浓度不影响Mg2Si/Si异质结光电探测器的反向击穿电压和正向导通电压;不同Mg_(2)Si浓度Mg_(2)Si/Si异质结光电探测器的响应度随入射光波长的增加而先增加后减小;随着Mg2Si浓度的增加,Mg_(2)Si/Si异质结光电探测器的噪声等效功率依次减小;入射光波长为685nm时,不同Mg_(2)Si浓度的Mg2Si/Si异质结光电探测器的噪声等效功率均达到最小值。 展开更多
关键词 silvaco TCAD mg_(2)si/si异质结 光电探测器
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近红外Mg2Si/Si异质结光电二极管的结构设计与仿真 被引量：1
3
作者 陈豪 肖清泉 +2 位作者 谢泉 王坤 史娇娜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第20期3358-3362,共5页
本工作设计了近红外Mg2Si/Si异质结光电二极管的器件结构,并采用Silvaco-TCAD对器件主要性能参数(包括光谱响应、暗电流等)进行模拟仿真,优化了器件的结构参数和工艺参数。仿真结果表明:所设计的pin型光电二极管在波长为0.6~1.5μm时比p... 本工作设计了近红外Mg2Si/Si异质结光电二极管的器件结构,并采用Silvaco-TCAD对器件主要性能参数(包括光谱响应、暗电流等)进行模拟仿真,优化了器件的结构参数和工艺参数。仿真结果表明:所设计的pin型光电二极管在波长为0.6~1.5μm时比pn型光电二极管具有更高的响应度,峰值波长为1.11μm时,响应度最高达到0.742 A·W^-1,1.31μm处响应度为0.53 A·W^-1。pin型光电二极管的暗电流密度较pn型光电二极管略大,约为1×10^-6 A·cm^-2。Mg2Si/Si异质结中间界面态密度也不宜超过1×10^11 cm^-2。 展开更多
关键词 mg2si/si异质结 光谱响应 暗电流密度 界面态密度
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