GaN基日盲型紫外光电探测器

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1、癸名彦廓譬≯彦硕士学位论文姓名：董塑盎——导师：江永清专业：i塑掌量璺!壁肇乏掌分类号。密级重庆邮电大学硕士学位论文论文题目GaN基日盲型紫外光电探测器英文题目GalliumNitrideBasedSolar—blindUltravioletPhotodetectors硕士研究生黄绍春指导教师江永清高工学科专业微电子学与固体电子学论文提交kl期墨监￡!!论文答辩日期兰型2：≤：主论文评阅人答辩委员会主席j氐2也q’、2007年，月弓日摘要长波截止波长小于280nm的GaN基}二1旨型光电探测器在生化检测、余焰探测、空问光通讯等军用和民用领域具有巨大的应J}J潜力，近年来得到了

2、广泛的关注，进行了大量的深入研究。本文介绍了我们在这方面所做的研究工作，着重晚明了对实现只盲探测具有重要意义的GaN材料的外延生长及掺杂、感应耦合等离子体刻蚀(1CP)平lGaN欧姆接触的制作这三个方面的实验研究工作情况。对于GaN基R盲型光电探测器这样的新材料、新器件课题而言，器件的制作工艺水平是决定器件性能的一个重要方面，而器件的设计技术水平和晶体生长质量是获得高性能器件的决定性因素。文章首先会介绍GaN基R肓型紫外探测器研究的概况，接下来简要分析了本课题采用的探测器的基本结构，“倒装异质结光电二：极符”(JHP)p-i．n型结构的工作原理和特点。文章的第三章介绍了有机金

3、属化学汽柏淀积(MOCVD)外延生长GaN材料工艺，以及通过渐变6．Mg掺杂获得商浓度P型掺杂的实验研究。紧接着的两章，对GaN基F1盲型光电探测器制作工艺作了详细的分析，着重介绍了两方面的研究工作：ICP工艺参数对GaN和AIGaN刻蚀速率、刻蚀得到的表面的影响的研究，以及GaN材料的欧姆接触制作工艺的研究。在本文的最后，通过对制作得到的A1xGa㈦N／GaN紫外探测器的电流一电压特性和光谱响应特性分析表明，器件实现了真正的紫外一盲型探测，器件的参数都达到了设计目标。关键词：GaN，紫外光电探测器，F1盲，ICP，欧姆接触重庆邮电人学硕十论文AbstractTheGaNba

4、sedsolar．blindultraviolet(uv)photodetectorswhosecut—offwavelengthunder280nmarecriticalcomponentsinanumberofapplications，includingbiologicalandchemicaldetection，flamesensors，detectionofmissileplumes，andsecurespace—to—spacecommunications．Andattractalotofattentiononitsresearch．ThiSdissertation

5、introducesourresearchworkinginthisfield，andthreeaspectsofresearchworkingwhicharecriticalforimplementatingsolar—blinddetectionareshownindetail，i．e．epitaxygrowthGaNanditsdopping，inductivelycoupledplasma(ICP)etching，andthefabricationofohmiccontactstoGaN．Foranewprojectwhichisrelatedwithnovelmat

6、erialsandnewelectronicdevices，suchasgalliumnitride，thelevelofdevicesfabricationisimportantfordevices’performance，thedevices’designandthequalityofcrystalarecriticalfactorsforhigh—performance．ThisdissertationfirstintroducesthegeneralstatuesaboutGaNbasedUVphotodetectors，followingissomebriefana

7、lysisaboutthecoredevicestructure-InvertedHeterostructure(IHP)p-i-ntypephotodiodes．Chapter3introducestheepitaxygrowthofGaNbymetal—organicchemicalvapordeposition(MOCVD)andimplementationofhighdopedp-typeGaNbygradual—change8一Mgdopping．Followingtwochapters，in