必赢亚州366net重点实验室在碳化硅紫外探测领域取得重大进展

来源:组宣     作者:徐嵩     发布时间:2018年11月01日     浏览次数:         

  必赢亚州366net科技集团公司第十三研究所专用集成电路国家级重点实验室冯志红团队在碳化硅(SiC)紫外探测器方面取得重大突破。在专用集成电路重点实验室稳定支持项目基金支持下,成功研制出直径为0.8mm的大面积高性能4H-SiC 紫外雪崩光电二极管(APD),综合性能指标为目前国际报道最好结果,相关成果近日发表在微电子器件领域国际顶级学术期刊IEEE Electron Devices Letters (vol. 39, no.11, pp. 1724-1727, 2018),被半导体领域国际著名媒体杂志Semiconductor-Today进行了专项报道,同时宽禁带半导体技术创新联盟(IAWBS)以头条新闻的形式进行了翔实报道。这是该团队在SiC紫外探测领域取得的一个里程碑式的成果。

  团队基于材料自主外延和器件自主制备的双重优势,近年来对SiC APD紫外探测器进行了深入研究,经过不懈攻关,突破了SiC APD器件制备的系列关键技术。2018年,周幸叶博士等首次提出光刻胶变温回流技术,突破台面刻蚀关键工艺,实现超级平滑的台面侧壁,成功研制出直径为0.8mm的大面积高性能4H-SiC APD。室温下,器件增益高达1E6以上,响应度峰值达到0.18 A/W@274nm,单位增益时的最大外量子效率(QE) 为 81.5%,紫外/可见光抑制比约为1E3,大尺寸SiC APD性能的大幅提升标志着我国在SiC固态紫外探测器领域的研究达到国际先进水平。

  与其它宽禁带半导体材料相比,SiC因其成熟的材料外延技术(缺陷密度<1E3个/cm2)是目前最适合制备“可见光盲”紫外APD的材料。

  56net亚洲必赢手机13所重点实验室团队自2016年开始对SiC紫外雪崩光电二极管探测器进行研究,实现了对SiC APD材料结构的自主外延和器件制备,自主研发的光刻胶变温回流技术能够有效抑制器件暗电流和表面提前击穿,通过对材料结构设计和器件制备工艺的不断优化,器件的增益、量子效率、暗电流等性能指标得到稳步提升,取得了系列相关研究成果,对SiC基固态紫外探测器走向产业化具有重要的推动意义,SiC APD紫外探测器将来有望取代目前市场上常用的体积笨重、价格昂贵且易破碎的光电倍增管。

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