高性能4H-SiC雪崩光电二极管及其紫外检测阵列的研究

在第17届中国国际半导体照明论坛（SSLCHINA2020）固态紫光器件技术分会上，河北半导体研究所高级工程师周兴业博士介绍了高性能4H-SiC雪崩光电二极管及其阵列的研究进展。紫外线检测。
雪崩光电二极管（APD）具有高内部增益和高响应度的优点，可以有效地检测弱信号并提高设备的信噪比。 SiC基APD紫外线探测器在火灾预警，环境探测，紫外线通信和天文研究等领域具有广阔的应用前景，其发展也引起了研究人员的关注。
但是，目前大多数的研究工作主要集中在如何提高碳化硅材料的晶体质量和器件的工艺制备过程上，而对整个器件的结构设计还缺乏系统的理论研究。通过APSYS仿真平台，我们的技术人员系统地研究了APD器件中每一层的结构参数，例如厚度，掺杂浓度，台面倾斜角和其他针对暗电流，光电流，增益系数，光响应和击穿电压的结构因素。
以及其他影响设备性能参数的因素，并提出了一系列优化方案和措施[NanoscaleRes.Lett.14,396（2019），IEEEElectronDev.Lett.40（10），1591（2019）]。其中，半导体器件的仿真技术旨在节省时间和精力来帮助产品设计和研发，并在较短的研发周期中以较低的研发成本生产出高效的产品。
仿真技术可以使用有限元仿真分析来突破实验探索的瓶颈，弄清敏感参数指标，优化芯片结构参数，提供高效可靠的实验设计方案，再现设备的内部工作机制，揭示芯片的物理机制，并帮助大学，企业和研究机构节省时间，精力和低成本来开发高性能设备。 q