Author Affiliations
Abstract
1 School of Science, Jiangsu Provincial Research Center of Light Industrial Optoelectronic Engineering and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China
2 School of Electronic and Information Engineering, Changshu Institute of Technology, Changshu 215556, China
3 The 38th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Hefei 230000, China
We have fabricated the AlGaN solar-blind ultraviolet metal–semiconductor–metal (MSM) photodetectors (PDs) with an Al composition of 0.55. The surface roughness and dislocations of the high-Al-content epitaxial layer are analyzed by atomic force microscopy and transmission electron microscopy, respectively. The device exhibits high spectral responsivity and external quantum efficiency due to the photoconductive gain effect. The current reveals a strong dependence on high temperatures in the range of 4–10 V. Moreover, the Poole–Frenkel emission model and changing space charge regions are employed to explain the carrier transport and photoconductive gain mechanisms for the AlGaN PD, respectively.
metal–semiconductor–metal solar blindness photodetector Poole–Frenkel emission photoconductive gain Chinese Optics Letters
2021, 19(8): 082504
暨南大学纳米光子学研究院, 广东 广州 510632
近年来,表面等离激元(SP)增强的金属纳米结构中热载流子产生、传输和收集得到了广泛而深入的研究。其中,利用电子隧穿和热发射效应实现的全新光电转换机制,结合平面化制作和CMOS兼容集成等,有望成为硅基红外光电探测的备选方案。目前这类探测器主要为金属-半导体肖特基结的光伏型器件,其光电响应较弱。为此,报道了一种基于金属-硅复合无序纳米结构的光电导器件,得益于无序表面等离激元局域热点效应和多叉指金属-半导体-金属(MSM)结构的显著光电导增益,实验获得了硅亚带隙的宽带强光电响应。该热载流子介导的多叉指MSM器件在1310 nm波长处的光电流响应度高达2.50 A/W。
探测器 近红外探测器 光电导探测器 等离激元 光电导增益 中国激光
2020, 47(11): 1113002
1 山西大同大学 固体物理研究所, 山西 大同 037009
2 山西大同大学 物理与电子科学学院, 山西 大同037009
通过考虑光电导增益对探测器所加电压的依赖性改进了包含电子持续势能和总电子传输的光电流模型,并进一步将这个改进的模型用于估算探测器的响应率.相应的计算结果与公布的结果相比较,具有很好的一致性,证明了改进模型的正确性.
量子点红外探测器 光电流 响应率 光电导增益 quantum dot infrared photodetectors (QDIP) photocurrent responsivity photoconductive gain
1 发光学及应用国家重点实验室 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春130033
2 浙江海洋学院 船舶与海洋工程学院, 浙江 舟山316022
3 东北师范大学 先进光电功能材料研究中心, 吉林 长春130024
在超过相变临界厚度的立方相Mg0.29Zn0.71O薄膜上制备了Au插指电极MSM结构探测器件, 30 V偏压下的峰值响应度可达27.9 A/W(268 nm), 对应的外量子效率为12900%。分析认为原位生长在立方相MgZnO薄膜上的极薄的结构相变层引入了高密度的界面态, 在立方相薄膜表面电极接触中起到了降低势垒、减小耗尽层宽度、增强电极注入电子的能力的作用, 使得器件形成高的光导增益。
立方MgZnO 深紫外探测器 光导增益 cubic MgZnO deep-ultraviolet photodetector photoconductive gain
