高增益碳化硅紫外光电晶体管基础问题研究

基本信息
批准号:61275042
项目类别:面上项目
资助金额:76.00
负责人:白云
学科分类:
依托单位:中国科学院微电子研究所
批准年份:2012
结题年份:2016
起止时间:2013-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:刘焕明,杨成樾,武伟超,王弋宇,黄振兴
关键词:
光电晶体管双极结型晶体管高增益金属半导体场效应晶体管碳化硅
结项摘要

The ultraviolet detectors have many applications in military and civil affairs. Due to the wide bandgap, SiC is an excellent material for ultraviolet detectors. For practical applications where very low signals of light are detected, using a detector with inherent gain is necessary. There are many reports on the SiC avalanche photodiodes. But up to now there are few reports on the fabrication of SiC phototransistor with high gain. This project will carry out the research on the basic problems of SiC ultraviolet phototransistors with high gain. By means of the analytic calculation, simulation and process experiments, the physical models of the SiC MESFET and BJT phototransistors will be constructed. The influence mechanism of the parameters of device structure, SiC material properties and the fabrication process parameters on the properties of the SiC MESFET and BJT phototransistor, such as responsivity, optical gain, response speed, detectivity and rejection ratio, will be revealed in this research. Based on the above study, the optimization schemes and prototypes of SiC MESFET and BJT UV phototransistors will be obtained. The achievements of this research will provide some guidances for the design and fabrication of the SiC UV phototransistor in the further research and application.

紫外探测技术在军事和民用方面具有重要的应用价值,宽禁带半导体SiC材料是制备紫外探测器的优秀材料之一。鉴于无增益的SiC紫外光电二极管无法满足对微弱紫外光信号探测的应用需求,研制具有增益的SiC紫外探测器具有重要意义。目前,国内外在这方面的研究主要集中在SiC雪崩光电二极管的研制上,对同样具有增益的SiC紫外光电晶体管的深入研究却还没有。因此,本项目提出开展SiC紫外光电晶体管的基础问题研究,通过理论计算、模拟仿真、工艺实验等手段,揭示4H-SiC 材料基于MESFET、BJT 结构的紫外光电晶体管的工作机理;建立器件结构参数、SiC材料参数和工艺参数与器件的光增益、响应率、探测率、响应速度、抑制比等光电性能之间的内在联系和规律;获得优化的4H-SiC MESFET、BJT结构紫外光电晶体管的研制方案及其原型器件,为高增益的SiC光电晶体管的研制及其应用提供理论和实验基础。

项目摘要

紫外探测技术在军事和民用方面具有重要的应用价值,宽禁带半导体SiC材料是制备紫外探测器的优秀材料之一。鉴于无增益的SiC紫外光电二极管无法满足对微弱紫外光信号探测的应用需求,研制具有增益的SiC紫外探测器具有重要意义。目前,国内外在这方面的研究主要集中在SiC雪崩光电二极管的研制上,对同样具有增益的SiC紫外光电晶体管的深入研究却还没有。因此,本项目提出开展SiC紫外光电晶体管的基础问题研究,通过理论计算、模拟仿真、工艺实验等手段,揭示4H-SiC 材料基于MESFET、BJT 结构的紫外光电晶体管的工作机理;建立器件结构参数、SiC材料参数和工艺参数与器件的光增益、响应率、抑制比等光电性能之间的内在联系和规律;获得优化的4H-SiC MESFET、BJT结构紫外光电晶体管器件结构。同时,本课题对SiC光电晶体管器件研制的关键工艺进行研究和优化,主要包括SiC的ICP干法刻蚀,n型和p型SiC欧姆接触,SiC肖特基特性,以及SiC的热氧工艺,在此基础上,完成SiC光电晶体管的制备。器件的输出特性显示电流增益约为20,后续研究将在详细分析器件特性的结果之上,继续优化和改进SiC光电器件的结构设计和工艺,以获得特性良好的原型器件。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

低轨卫星通信信道分配策略

低轨卫星通信信道分配策略

DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.06.009
发表时间:2019
2

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

DOI:10.3799/dqkx.2020.083
发表时间:2020
3

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

DOI:
发表时间:2018
4

双吸离心泵压力脉动特性数值模拟及试验研究

双吸离心泵压力脉动特性数值模拟及试验研究

DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2020.19.016
发表时间:2020
5

基于余量谐波平衡的两质点动力学系统振动频率与响应分析

基于余量谐波平衡的两质点动力学系统振动频率与响应分析

DOI:10.6052/1672⁃6553⁃2017⁃059
发表时间:2018

白云的其他基金

批准号:30901240
批准年份:2009
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61006043
批准年份:2010
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31670756
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:81874166
批准年份:2018
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:71801044
批准年份:2018
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39200113
批准年份:1992
资助金额:3.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30600167
批准年份:2006
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30971603
批准年份:2009
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:81171678
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51809063
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81372554
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:39770163
批准年份:1997
资助金额:11.00
项目类别:面上项目
批准号:31571052
批准年份:2015
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:30271246
批准年份:2002
资助金额:19.00
项目类别:面上项目
批准号:81272432
批准年份:2012
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:31070948
批准年份:2010
资助金额:34.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

高增益AlGaN日盲紫外异质结光电晶体管基础问题研究

批准号:61006043
批准年份:2010
负责人:白云
学科分类:F0403
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于Ga2O3/SiC异质结的新型高增益紫外光电晶体管研究

批准号:61704125
批准年份:2017
负责人:元磊
学科分类:F0403
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
3

新型紫外深紫外非线性光学晶体生长、性能及应用基础问题研究

批准号:51132008
批准年份:2011
负责人:吴以成
学科分类:E0201
资助金额:310.00
项目类别:重点项目
4

基于电场分布调控的高增益ZnO肖特基型紫外雪崩探测器研究

批准号:11704264
批准年份:2017
负责人:于吉
学科分类:A2202
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目