AlGaN基紫外双色探测器

批准号:
61574135
项目类别:
面上项目
资助金额:
75.0 万元
负责人:
赵德刚
依托单位:
学科分类:
F0403.半导体光电子器件与集成
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
王海、史永生、乐伶聪、杨静、李晓静
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
本项目主要针对大气探测等应用需求,研究AlN和AlGaN材料的外延生长,实现应力调控,解决AlGaN材料的p型掺杂,设计新型器件结构,实现背照射AlGaN基紫外双色探测器。研究Al原子表面迁移过程,揭示AlN和AlGaN材料中位错的形成和湮灭机理,掌握抑制缺陷方法,生长出高质量的AlN和AlGaN材料;研究MOCVD生长中不同组分的AlGaN材料应力特性的变化,并实现应力调控;研究采取超晶格结构等方法,利用极化效应,减小受主杂质电离能,并研究杂质补偿机理和来源,控制补偿,提高p型掺杂效率;研究载流子的输运机理及其他输运过程,结合极化效应形成的二维空穴气等技术,解决p-AlGaN材料的欧姆接触问题。最后优化结构设计,研制出高性能的AlGaN基紫外双色探测器(~255nm和~296nm)。
英文摘要
In this project, for the application in the atmospheric sounding, we will fabricate the back-illuminated AlGaN based dual-band ultraviolet photodetectors by investigating the MOCVD growth of AlN and AlGaN layers, controlling stress, solving the p-doping in AlGaN materials and designing device structure. Firstly we must study the surface diffusion of Al atoms, reveal the dislocation formation process in AlN and AlGaN materials, and obtain high quality AlN and AlGaN materials by adjusting the growth parameters. Secondly, after controlling the stress of AlGaN materials, we will improve the p-AlGaN quality by using the p-AlGaN superlattice structure. Thirdly, we will solve the problem of p-AlGaN Ohmic contact by making use of the two-dimension hole gas formatted in the p-AlGaN superlattice materials, we also will investigate the device design and obtain the optimized structure parameters. Finally high performance AlGaN based dual-band ultraviolet photodetectors with the response wavelength of about 255nm and 296nm are realized .
本项目针对大气探测等需求,研究了AlGaN紫外双色探测器。自创了“复合缓冲层”结构,实现了无裂纹、高质量的AlN材料生长,其(002)、(102)面XRD半高宽仅为200弧秒,解决了国际难题;发现了碳杂质在p型中扮演施主角色,从而补偿受主、破坏p型,我们抑制了碳杂质实现了特性良好的p型(Al)GaN材料;我们还发现在p型层和金属界面处故意引入和调控碳杂质,可以增强载流子输运能力,从而解决了p型欧姆接触难题;研究了紫外探测器的漏电机理,发现控制材料的生长过程,有助于抑制孔洞缺陷,从而减小漏电,在大尺寸器件中得到了明显验证;研究并掌握了双色探测器的工艺技术,制备出AlGaN紫外双色探测器,还制备出紫外雪崩光电探测器。本项目研究成果为其他GaN基半导体器件也有重要参考作用。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Energy band tilt in ultra-thin InGaN film affected by the surface adsorption and desorption
表面吸附和解吸对超薄InGaN薄膜能带倾斜的影响
DOI:10.1016/j.apsusc.2018.05.015
发表时间:2018
期刊:Applied Surface Science
影响因子:6.7
作者:Liu Wei;Yang Jing;Zhao Degang;Jiang Desheng;Zhu Jianjun;Chen Ping;Liu Zongshun;Liang Feng;Liu Shuangtao;Xing Yao;Zhang Liqun;Wang Wenjie;Li Mo;Zhang Yuantao;Du Guotong
通讯作者:Du Guotong
Emission efficiency enhanced by introduction of the homogeneous localization states in InGaN/GaN multiple quantum well LEDs
通过在 InGaN/GaN 多量子阱 LED 中引入均匀局域态来提高发射效率
DOI:10.1016/j.allcom.2016.04.259
发表时间:2016
期刊:Journal of Alloys and Compounds
影响因子:6.2
作者:Yang J.;Zhao D. G.;Jiang D. S.;Chen P.;Zhu J. J.;Liu Z. S.;Liu J. P.;Zhang L. Q.;Yang H.;Zhang Y. T.;Du G. T.
通讯作者:Du G. T.
Resistivity reduction of low temperature grown p-Al0.09Ga0.91N by suppressing the incorporation of carbon impurity
通过抑制碳杂质的掺入降低低温生长p-Al0.09Ga0.91N的电阻率
DOI:10.1063/1.5046875
发表时间:2018
期刊:AIP Advances
影响因子:1.6
作者:Liang F.;Yang Jing;Zhao D. G.;Jiang D. S.;Liu Z. S.;Zhu J. J.;Chen P.;Liu S. T.;Xing Y.;Zhang L. Q.;Wang W. J.;Li Mo;Zhang Y. T.;Du G. T.
通讯作者:Du G. T.
Understanding droop effect by analysis on carrier density dependence in InGaN/GaN multiple-quantum-well light emitting diodes
通过分析 InGaN/GaN 多量子阱发光二极管中载流子密度依赖性来了解下降效应
DOI:10.1016/j.spmi.2016.05.037
发表时间:2016
期刊:Superlattices and Microstructures
影响因子:3.1
作者:Liu Wei;Zhao Degang;Jiang Desheng;Chen Ping;Liu Zongshun;Zhu Jianjun;Yang Jing;He Xiaoguang;Li Xiaojing;Li Xiang;Liang Feng;Liu Jianping;Zhang Liqun;Yang Hui;Zhang Yuantao;Du Guotong
通讯作者:Du Guotong
Deep levels induced optical memory effect in thin InGaN film
InGaN 薄膜中的深能级诱导光学记忆效应
DOI:10.1063/1.5045811
发表时间:2018
期刊:AIP Advances
影响因子:1.6
作者:Wang B.B.;Zhu J.J.;Zhao D.G.;Jiang D.S.;Chen P.;Liu Z.S.;Yang J.;Liu W.;Liang F.;Liu S.T.;Xing Y.;Zhang L.Q.;Li M.
通讯作者:Li M.
GaN基大功率紫外(<360纳米)激光器
- 批准号:--
- 项目类别:--
- 资助金额:324万元
- 批准年份:2020
- 负责人:赵德刚
- 依托单位:
针对绿色激光器的InGaN量子点生长与性能调控
- 批准号:61377020
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:85.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:赵德刚
- 依托单位:
位错和点缺陷对日盲型AlGaN紫外探测器性能的影响机理
- 批准号:60776047
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:35.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:赵德刚
- 依托单位:
国内基金
海外基金
