基于多孔碳化硅Schottky二極管紫外探測器仿真研究.pdf

1、碳化硅（SiC）材料具有禁帶寬度大、擊穿電場高、介電常數低、熱穩(wěn)定性好等特點，在高頻大功率電子器件以及耐高溫光電器件方面呈現出極大的潛力。隨著探測技術的快速發(fā)展，高性能紫外探測器逐漸成為研究熱點。SiC基肖特基紫外探測器具有暗電流低、響應速度快、易于集成等優(yōu)點，在導彈追蹤、火災探測、臭氧層監(jiān)測、紫外天文學等軍民兩用領域具有廣闊的應用前景，受到廣泛關注。
　　基于已有的碳化硅材料在近紫外波段的吸收系數和反射系數，結合多孔碳化硅材料結

2、構特點及其反射特性，計算擬合得到碳化硅及多孔碳化硅在全紫外波段的光學參數折射率和消光系數，解決了材料紫外波段光學參數不完備的問題。
　　利用TCAD仿真軟件對碳化硅肖特基紫外探測器進行了仿真研究，仿真了探測器的紫外光譜響應、量子效率、響應度、I-V特性、光/暗電流和響應時間等特性。
　　普通碳化硅肖特基紫外探測器的仿真結果表明：（1）紫外探測器在峰值290 nm處的量子效率和響應度分別為35.70％和83.57 mA/W，而

3、實驗值290 nm處的量子效率在36.14%，響應度為84.53 mA/W，仿真結果基本與實驗值吻合；（2）紫外探測的暗電流和響應時間分別為8×10-14 A和21 ns，與實驗結果的數量級一致；（3）紫外探測器響應度受外加偏壓、外延層厚度和濃度影響。
　　基于多孔碳化硅肖特基紫外探測器仿真結果表明：（1）紫外探測器在峰值290 nm處的量子效率和響應度分別為46.64%和108.99 mA/W，與普通碳化硅肖特基紫外探測器相比，