基于多孔碳化硅Schottky二極管紫外探測(cè)器仿真研究.pdf

1、碳化硅（SiC）材料具有禁帶寬度大、擊穿電場(chǎng)高、介電常數(shù)低、熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，在高頻大功率電子器件以及耐高溫光電器件方面呈現(xiàn)出極大的潛力。隨著探測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展，高性能紫外探測(cè)器逐漸成為研究熱點(diǎn)。SiC基肖特基紫外探測(cè)器具有暗電流低、響應(yīng)速度快、易于集成等優(yōu)點(diǎn)，在導(dǎo)彈追蹤、火災(zāi)探測(cè)、臭氧層監(jiān)測(cè)、紫外天文學(xué)等軍民兩用領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，受到廣泛關(guān)注。
　　基于已有的碳化硅材料在近紫外波段的吸收系數(shù)和反射系數(shù)，結(jié)合多孔碳化硅材料結(jié)

2、構(gòu)特點(diǎn)及其反射特性，計(jì)算擬合得到碳化硅及多孔碳化硅在全紫外波段的光學(xué)參數(shù)折射率和消光系數(shù)，解決了材料紫外波段光學(xué)參數(shù)不完備的問題。
　　利用TCAD仿真軟件對(duì)碳化硅肖特基紫外探測(cè)器進(jìn)行了仿真研究，仿真了探測(cè)器的紫外光譜響應(yīng)、量子效率、響應(yīng)度、I-V特性、光/暗電流和響應(yīng)時(shí)間等特性。
　　普通碳化硅肖特基紫外探測(cè)器的仿真結(jié)果表明：（1）紫外探測(cè)器在峰值290 nm處的量子效率和響應(yīng)度分別為35.70％和83.57 mA/W，而

3、實(shí)驗(yàn)值290 nm處的量子效率在36.14%，響應(yīng)度為84.53 mA/W，仿真結(jié)果基本與實(shí)驗(yàn)值吻合；（2）紫外探測(cè)的暗電流和響應(yīng)時(shí)間分別為8×10-14 A和21 ns，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)量級(jí)一致；（3）紫外探測(cè)器響應(yīng)度受外加偏壓、外延層厚度和濃度影響。
　　基于多孔碳化硅肖特基紫外探測(cè)器仿真結(jié)果表明：（1）紫外探測(cè)器在峰值290 nm處的量子效率和響應(yīng)度分別為46.64%和108.99 mA/W，與普通碳化硅肖特基紫外探測(cè)器相比，