具有高增益的AlGaN日盲紫外雪崩光电二极管

• 作者: 代志诚 谷燕 张秀梅 陆乃彦 杨国锋
• 来源期刊: 光学精密工程
• 关键词: 光电器件 雪崩光电二极管 AlGaN 极化电场 分布式布拉格反射器
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 现代应用光学|Modern Applied Optics
• 页码范围: 2614-2621
• 页数: 8页
• 分类号: TN364
• 语种: 中文
• DOI: 10.37188/OPE.20202812.2614

摘要

本文设计了一种具有低Al组分p型渐变AlxGa1-xN层和高/低Al组分AlGaN倍增层的背入射式p-i-n-i-n吸收倍增区分离的特殊AlGaN日盲紫外雪崩光电二极管(Avalanche Photodiode,APD),并插入AlN/Al0.64Ga0.36N分布式布拉格反射器来改善APD的日盲响应.为了在实验条件下生长出特殊设计的AlGaN APD,用Atlas-Silvaco仿真软件对该器件结构进行仿真,并用常规结构APD作为参照.研究结果表明,特殊设计的APD比常规的APD表现出更好的光电特性.由于设计的APD拥有更高的空穴碰撞电离系数并同时产生了与外加电场同方向的高极化电场,所以相比于常规的APD,本文设计的APD的雪崩倍增增益为6.11×104,提高了10倍,同时雪崩击穿电压显著降低.设计的APD的光电特性良好,为生长AlGaN基APD提供了坚实的理论基础.