位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
吸收层特性和异质结界面电荷对12.5μm长波HgCdTe光伏探测器响应率的影响研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TN215[电子电信—物理电子学] TN304.207[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]中国科学院上海技术物理研究所,红外物理国家重点实验室,上海200083
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:60576068;60706012;10734090;10747162), 上海-应用材料研究与发展基金(批准号:08520740600), 航空科学基金(批准号:20080190001)资助的课题.
中文摘要:

研究了12.5μm长波HgCdTe探测器的吸收层厚度和异质结界面电荷对器件光响应率的影响.分析了吸收层厚度与吸收长度、扩散长度之间的联系,获得了设计最佳吸收层厚度的经验公式.研究结果显示入射光波长超过截止波长时,响应率随吸收层厚度增加单调增加,并逐渐饱和.响应率峰值对应的波长随吸收层厚度增加,有向长波偏移的趋势.最佳吸收层厚度值随少子寿命或入射光波长的增大而增大.同时,研究了衬底、钝化层与HgCdTe材料之间异质界面电荷对光响应率的影响,发现正的界面电荷在衬底异质结界面处形成诱导pn结,对响应率影响显著.采用金属-氧化物-半导体二极管模型,分析了其中的内在物理机理,并获得了降低其影响的优化方案.

英文摘要:

The effects of absorption layer parameters and hetero-interface charge on photoresponse of long-wavelength HgCdTe photodiode have been studied. The correlations between thickness of absorption layer and absorption length and diffusion length are investigated. An empirical formula is proposed to estimate the optimal thickness of absorption layer. Our theoretical investigations indicate that, when the wavelength of incident light is longer than the cut-off wavelength, the photoresponse monotonically increases with the increase of absorption layer thickness, and saturates subsequently. The wavelength of the maximal photoresponse increases with the increase of absorption layer thickness, and tends to shift toward long wavelength region. The optimal absorption layer thickness increases with increasing minority carrier life time and wavelength of incident light. It is found that the positive interface charge can induce a p-n junction at the substrate interface and significantly reduce the photoresponse. By using the metal-oxide-semiconductor diode model, possible physics mechanisms are investigated, and an approach is proposed to reduce the effects of hetero-interface charge on the photoresponse.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876