SiCGe/SiC异质结光电二极管及其光电特性研究

碳化硅器件是当前世界范围内高温电子器件研发领域最活跃的分支之一。除电力电子器件外，对适用于恶劣环境的多种碳化硅传感器的研究也时有报道。但是，对在光通讯技术中常用的可见光或近红外光有可利用之吸收响应的碳化硅光电探测器的开发，除本课题组外，目前仍无他人问津。本课题组率先提出用SiCGe/SiC异质结来弥补碳化硅因其宽带隙本性所决定的对该波长范围之光无吸收的不足。在刚刚结题的预研项目基础上，本申请项目研究用气相外延法在n型碳化硅衬底上生长品质优良的p型SiCGe合金，利用SiCGe合金禁带宽度的可调制性，制造对常用通信光源有较高响应度的耐高温SiC光电二极管。本项目着重研究SiCGe三元合金的高效p型掺杂问题，在稳定组分比范围内的光谱响应问题及其与碳化硅衬底之间的晶格匹配问题；研究该光电二极管在光、暗状态下的伏安特性，以及在固定组分比条件下，通过对材料参数和器件参数的优化获得最高光谱响应的方法。