探測器暗電流綜述報告(文件)
【正文】 是電子靜止質量,Em是耗盡層電場強度,Em= 2(V+ Vb)/ W,Θ=α(2 me/ m0)1/2,α決定于隧穿勢壘的具體形狀,CC2為隧穿常數(shù),Et為缺陷隧穿勢壘。模擬結果如圖1所示：圖1 暗電流分量隨反向偏壓變化的模擬結果實測數(shù)據(jù)及其與模擬結果的比較如圖2所示,由圖2可以看出,模擬結果較好地反映了實測結果的變化趨勢。 PIN在反向偏壓為5 V時, 10 9 A, 10 8 A, 10 8 A。此外,與電極壓焊區(qū)的大小及位置相關的表面漏電對探測器暗電流的影響不大,結區(qū)暗電流仍為器件暗電流的主要分量。因此, 為了減少暗電流, 需要在材料生長和器件制作中加以改進。為了減少這類電流, 需要進一步穩(wěn)定腐蝕速率和提高鈍化技術。此外為了進一步減小該類探測器工作在小偏壓下的暗電流, 還需要優(yōu)化緩沖層和界面結構以進一步提高材料生長質量以及改善芯片制作中的表面鈍化工藝。Rs表示pn結串聯(lián)體電阻(由體電阻、電極接觸電阻和電極材料本身電阻構成)。K表示玻耳茲曼常數(shù)。溫度上升會使半導體材料帶隙變窄,可能導致Voc下降[2]。由于整機使用的工作條件在10～+ 50℃,而在室溫附近這一范圍內(nèi),圖3光電流的變化幅度足夠小( 10%),因此符合使用要求。參考文獻[1] 高性能硅光電探測器設計及溫度特性研究_閆陽[2] InGaAsPIN光電探測器的暗電流特性研究_郝國強[3] 低暗電流InGaAsPIN光電二極管_KatsuyaHasegawa[4] 具有低暗電流的全金屬化耦合封裝I_省略_As_InP平面PIN光電二極管_黃燕丹[5] 具有高量子效率_低暗電流_高可靠_省略_面InGaAs_PIN光電二極管_李保根[6] 雙異質結擴展波長InGaAsPIN光電探測器暗電流研究_李成[7] 中心帶雪崩光電二極管的InGaAsPIN四象限探測器_石柱[8] 一種低暗電流高響度InGaAs_InPpin光電探測器_車相輝[9] APD微弱光電信號探測技術研究_趙慧玲[10] Ge_Si異質結及其光電探測器特性研究_魏瑩[11] 半導體光電探測器中載流子輸運過程研究_馬麗芹[12] 光電探測器特性一體化實驗系統(tǒng)研究_曲洪豐[13] 光探測器等效電路模型的建立與參數(shù)提取_許文彪[14] 硅基光電探測器的研究_周弘毅[15] 基于ADL5317雪崩二極管系統(tǒng)參數(shù)測試電路的設計_伍保紅。要減小暗電流提高暗電流的穩(wěn)定性,少子壽命和材料摻雜濃度應適當提高,但過高的摻雜濃度會使器件的反壓過低,還會影響響應速度和光靈敏度,因此材料電阻率的選取應折中考慮；探測器反向偏壓下暗電流影響的探討表明,與電極壓焊區(qū)的大小及位置相關的表面漏電對探測器暗電流的影響不大；只在表面pn結SiO2層上覆蓋聚酰亞胺環(huán)形鈍化膜,在其他大
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