调制掺杂结构Si/SiC异质结的光电特性模拟

作者：何映锋; 陈治明

来源：微纳电子技术, 2016, 53(01): 18-24.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2016.01.004

• Si/SiC异质结
• 调制掺杂结构
• 光电效应
• 光电流密度
• Silvaco软件

为了进一步改善Si/SiC异质结光电二极管的性能,采用类似掺杂超晶格的结构,将Si层由多个具有量子尺寸的p型薄层和n型薄层周期性地叠合而成,在Si层中形成一系列不同层的电子势阱和空穴势阱,以延迟光生载流子的复合,延长光生载流子的复合寿命,达到提高光电流密度的目的。使用Silvaco软件模拟了这种Si/SiC异质结的特性,研究了不同的Si层结构参数对器件光电特性的影响,并对Si层的厚度及掺杂浓度进行了优化。研究表明,在0.6 W/cm2的卤钨灯辐照条件下,从SiC侧入射,p-Si和n-Si层的掺杂浓度均为1018 cm-3,厚度均为10 nm,器件的光电流密度可达129.6 mA/cm2,与常规结构相比,其最大光电流密度提高了21%,表明将Si/SiC异质结的Si层做成调制掺杂结构对器件光电性能有显著的改善作用。

• 出版日期2016
• 单位西安理工大学