AlGaN紫外光电导探测器的研究(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-29 原文发表时间:2007-06-30 人气:1

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_Ga的形成。
　　Monroy^［5］等人认为PPC现象源于外延层有效导电区的光调制效应。GaN基材料中存在均匀分布的点缺陷，如杂质和空位；在晶格不连续处也存在多种晶格缺陷，如位错和晶粒间界等。无光照平衡状态下，一部分缺陷会处于带电状态，如Ga空位；一部分缺陷会处于不带电的中性状态。紫外光照会使陷阱中的部分束缚电子被离化成为自由电子，降低了陷阱势垒高度，减小了空间电荷区宽度，从儿增加了外延层的有效导电区，所以可以产生很高的电流增益。光照停止后，电子会重新被陷阱中心所俘获，由于势垒的阻挡作用，这个过程很慢，也正是PPC效应的起因。　　
我们认为，对于理想情况下无缺陷的AlGaN材料，紫外光照会离化晶格原子外层电子成为自由电子，同时产生等量的空穴，从而产生较大的光生电流，此种情况下并不会产生PPC效应。由于目前生长的AlGaN材料中存在很多的缺陷，陷阱中心能够俘获一种过剩载流子，正是其俘获过程对探测器的光电流衰变产生了重要影响，从而导致了PPC效应。很多报道的MSM结构探测器都存在PPC效应，我们制作成功的另外一种MSM探测器也存在PPC效应，按照上面Monroy^［5］等人的理论，MSM结构探测器不应该存在PPC效应。这进一步证明了材料中的缺陷是导致AlGaN紫外光电导探测器PPC效应的原因。

3　结语
　　本文介绍了利用MOCVD方法在蓝宝石(0001)衬底上生长未掺杂Al_0．15Ga_0．85N外延层，并以此为材料制作了具有显著紫外光响应的AlGaN光电导探测器，测量了紫外光照下探测器的暗电流、光电流以及光响应驰豫时间，讨论了PPC效应产生的机理，认为材料中的缺陷是导致AlGaN紫外光电导探测器PPC效应的原因。

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