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Si基碲镉汞光伏探测器的深能级研究

张姗 胡晓宁

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Si基碲镉汞光伏探测器的深能级研究

张姗, 胡晓宁

Deep levels of HgCdTe diodes on Si substrates

Zhang Shan, Hu Xiao-Ning
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  • 通过变温I-V测试方法对中波Si基碲镉汞光伏探测器的深能级进行了研究. 首先在产生-复合电流为主导电流机理范围内对Si基碲镉汞探测器的I-1/(kBT)曲线拟合,得到-0.01 V偏压下单元Si基碲镉汞器件的深能级Eg/4.然后对不同偏压下的实验数据进行了拟合、比较,发现不同偏压下起主导作用的深能级与该偏压下的暗电流机理有较好的对应关系. 最后对-0.01 V偏压下不同面积器件的深能级进行了拟合、比较,发现
    The deep levels of the mid-wave infrared HgxCd1-xTe diodes(x=0.31), which are fabricated on Si substrates, are studied using the current-voltage-temperature (IVT) relationship. Firstly, the I-1/(kBT) relationship is fitted when the reverse current is dominated by generation-recombination process, and the deep level Eg/4 is calculated at the reverse bias 0.01 V. Secondly, the deep levels at different reverse biases are investigated. The origins of these deep levels correspond well to the reverse current mechanisms. Finally, the deep levels of different area diodes are calculated and compared. It is confirmed that the deep level is not related to diode area. This result is well corresponding to the theory, and indicates that the experimental method is correct.
    • 基金项目: 国家自然科学基金 (批准号:60706012) 资助的课题.
    [1]

    Johnson S M, Radford W A, Buell A A, Vilela M F, Peterson J M, Franklin J J, Bornfreund R E, Childs A C, Venzor G M, Newton M D, Smith E P G, Ruzicka L M, Pierce G K, Lofgreen D D, de Lyon T J, Jensen J E 2005 SPIE 5732 250

    [2]

    Dhar N K, Tidrow M Z 2004 SPIE 5564 34

    [3]

    Jacobs R N, Almeida L A, Marknuas J, Pellegrino J, Groenrt M, Jaime-vasquez M, Mahadik N, Andrews C, Qadri S B, Lee T, Kim M 2008 J. Electron. Mater. 37 1480

    [4]

    Qiao H, Xu Z Z, Zhang K M 1993 Acta Phys. Sin. 42 1830 (in Chinese)[乔 皓、徐至中、张开明 1993 物理学报 42 1830]

    [5]

    Liu E K, Zhu B S, Luo J S 1998 Semiconductor Physics (Xi’an: Xi’an Jiaotong University Press) p37(in Chinese) [刘恩科、朱秉升、罗晋升 1998 半导体物理学(西安:西安交通大学出版社) 第37页]

    [6]

    Yoshion J, Morimoto J, Wada H 1998 Jpn. J. Appl. Phys. 37 4032

    [7]

    Yuan H X, Li Q G, Jiang S, Lu W, Tong F M, Tang D Y 1990 Acta Phys. Sin. 39 464 (in Chinese)[袁皓心、李齐光、姜 山、陆 卫、童斐明、汤定元 1990 物理学报 39 464]

    [8]

    Johnstone D, Golding T D, Hellmer R, Sinan J H, Carmody M 2007 J. Electron. Mater. 36 832

    [9]

    Gopal V, Singh S K, Mehra R M 2002 Infrar. Phys. Technol. 43 317

    [10]

    Hu X W, Zhao J, Lu H Q, Li X Y, Fang J X 1999 Acta Phys. Sin. 48 1107 (in Chinese)[胡新文、赵 军、陆慧庆、李向阳、方家熊 1999 物理学报 48 1107]

    [11]

    Yoshion J, Morimoto J, Wada H 1998 Jpn. J. Appl. Phys. 37 4027

    [12]

    Yue T T, Yin F, Hu X N 2007 Laser Infrar. (Suppl.) (in Chinese) 37 931[岳婷婷、殷 菲、胡晓宁 2007 激光与红外 (增刊) 37 931]

  • [1]

    Johnson S M, Radford W A, Buell A A, Vilela M F, Peterson J M, Franklin J J, Bornfreund R E, Childs A C, Venzor G M, Newton M D, Smith E P G, Ruzicka L M, Pierce G K, Lofgreen D D, de Lyon T J, Jensen J E 2005 SPIE 5732 250

    [2]

    Dhar N K, Tidrow M Z 2004 SPIE 5564 34

    [3]

    Jacobs R N, Almeida L A, Marknuas J, Pellegrino J, Groenrt M, Jaime-vasquez M, Mahadik N, Andrews C, Qadri S B, Lee T, Kim M 2008 J. Electron. Mater. 37 1480

    [4]

    Qiao H, Xu Z Z, Zhang K M 1993 Acta Phys. Sin. 42 1830 (in Chinese)[乔 皓、徐至中、张开明 1993 物理学报 42 1830]

    [5]

    Liu E K, Zhu B S, Luo J S 1998 Semiconductor Physics (Xi’an: Xi’an Jiaotong University Press) p37(in Chinese) [刘恩科、朱秉升、罗晋升 1998 半导体物理学(西安:西安交通大学出版社) 第37页]

    [6]

    Yoshion J, Morimoto J, Wada H 1998 Jpn. J. Appl. Phys. 37 4032

    [7]

    Yuan H X, Li Q G, Jiang S, Lu W, Tong F M, Tang D Y 1990 Acta Phys. Sin. 39 464 (in Chinese)[袁皓心、李齐光、姜 山、陆 卫、童斐明、汤定元 1990 物理学报 39 464]

    [8]

    Johnstone D, Golding T D, Hellmer R, Sinan J H, Carmody M 2007 J. Electron. Mater. 36 832

    [9]

    Gopal V, Singh S K, Mehra R M 2002 Infrar. Phys. Technol. 43 317

    [10]

    Hu X W, Zhao J, Lu H Q, Li X Y, Fang J X 1999 Acta Phys. Sin. 48 1107 (in Chinese)[胡新文、赵 军、陆慧庆、李向阳、方家熊 1999 物理学报 48 1107]

    [11]

    Yoshion J, Morimoto J, Wada H 1998 Jpn. J. Appl. Phys. 37 4027

    [12]

    Yue T T, Yin F, Hu X N 2007 Laser Infrar. (Suppl.) (in Chinese) 37 931[岳婷婷、殷 菲、胡晓宁 2007 激光与红外 (增刊) 37 931]

  • [1] 董磊, 杨剑群, 甄兆丰, 李兴冀. 预加温处理对双极晶体管过剩基极电流理想因子的影响机制. 物理学报, 2020, 69(1): 018502. doi: 10.7498/aps.69.20191151
    [2] 白俊雪, 郭伟玲, 孙捷, 樊星, 韩禹, 孙晓, 徐儒, 雷珺. GaN基高压发光二极管理想因子与单元个数关系研究. 物理学报, 2015, 64(1): 017303. doi: 10.7498/aps.64.017303
    [3] 江天, 程湘爱, 许中杰, 陆启生. 光伏型碲镉汞探测器在波段内连续激光辐照下的两种不同过饱和现象的产生机理. 物理学报, 2013, 62(9): 097303. doi: 10.7498/aps.62.097303
    [4] 张孝富, 李豫东, 郭旗, 罗木昌, 何承发, 于新, 申志辉, 张兴尧, 邓伟, 吴正新. 60Coγ射线对高铝组分Al0.5Ga0.5N基p-i-n日盲型光探测器理想因子的影响. 物理学报, 2013, 62(7): 076106. doi: 10.7498/aps.62.076106
    [5] 刘建朋, 朱彦旭, 郭伟玲, 闫微微, 吴国庆. ITO退火对GaN基LED电学特性的影响. 物理学报, 2012, 61(13): 137303. doi: 10.7498/aps.61.137303
    [6] 王欣娟, 张金凤, 张进城, 郝 跃. AlGaN/GaN肖特基结参数分析与电流运输机理研究. 物理学报, 2008, 57(5): 3171-3175. doi: 10.7498/aps.57.3171
    [7] 赵有文, 董志远. InP中深能级缺陷的产生与抑制现象. 物理学报, 2007, 56(3): 1476-1479. doi: 10.7498/aps.56.1476
    [8] 越方禹, 邵 军, 魏彦峰, 吕 翔, 黄 炜, 杨建荣, 褚君浩. 变温吸收谱研究液相外延碲镉汞浅能级. 物理学报, 2007, 56(5): 2878-2881. doi: 10.7498/aps.56.2878
    [9] 杨 俊, 赵有文, 董志远, 邓爱红, 苗杉杉, 王 博. 深能级缺陷对半绝缘InP材料电学补偿的影响. 物理学报, 2007, 56(2): 1167-1171. doi: 10.7498/aps.56.1167
    [10] 全知觉, 孙立忠, 叶振华, 李志锋, 陆 卫. 碲镉汞异质结能带结构的优化设计. 物理学报, 2006, 55(7): 3611-3616. doi: 10.7498/aps.55.3611
    [11] 宋淑芳, 陈维德, 许振嘉, 徐叙瑢. 掺Er/Pr的GaN薄膜深能级的研究. 物理学报, 2006, 55(3): 1407-1412. doi: 10.7498/aps.55.1407
    [12] 黄杨程, 刘大福, 梁晋穗, 龚海梅. 短波碲镉汞光伏器件的低频噪声研究. 物理学报, 2005, 54(5): 2261-2266. doi: 10.7498/aps.54.2261
    [13] 冉广照, 陈 源, 陈开茅, 张晓岚, 刘鸿飞. 在C70固体/p-GaAs结构中的甚深深能级. 物理学报, 2004, 53(10): 3498-3503. doi: 10.7498/aps.53.3498
    [14] 袁先漳, 裴慧元, 陆卫, 李宁, 史国良, 方家熊, 沈学础. Zn0.04Cd0.96Te中深能级的红外光电导谱研究. 物理学报, 2001, 50(4): 775-778. doi: 10.7498/aps.50.775
    [15] 刘家璐, 张廷庆, 罗宏伟, 严北平, 郎维和, 张宝峰. 碲溶剂法生长碲镉汞晶体的数值模拟. 物理学报, 1998, 47(2): 275-285. doi: 10.7498/aps.47.275
    [16] 乔皓, 徐至中, 张开明. 形变Si,Ge中的深能级. 物理学报, 1993, 42(11): 1830-1835. doi: 10.7498/aps.42.1830
    [17] 陈开茅, 武兰青, 彭清智, 刘鸿飞. p型硅MOS结构Si/SiO2界面及其附近的深能级与界面态. 物理学报, 1992, 41(11): 1870-1879. doi: 10.7498/aps.41.1870
    [18] 王德宁, 沈彭年, 王渭源. 深能级陷阱对FET的光瞬态特性、等效噪声电流和漏电流升高的影响. 物理学报, 1987, 36(10): 1264-1272. doi: 10.7498/aps.36.1264
    [19] 马可军, 沈杰, 宋祥云, 温树林. 碲镉汞晶体中缺陷的晶格像. 物理学报, 1985, 34(12): 1641-1643. doi: 10.7498/aps.34.1641
    [20] 李名复, 任尚元, 茅德强. Si中深能级T2对称波函数理论. 物理学报, 1983, 32(10): 1263-1272. doi: 10.7498/aps.32.1263
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-05-28
  • 修回日期:  2010-09-21
  • 刊出日期:  2011-03-05

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