第三代半导体紫外探测材料及器件关键技术

国家重点研发计划战略性先进电子材料重点专项

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课题三:宽禁带半导体雪崩光电探测器物理与新结构器件

研究目标:

建立材料和物理参数等因素与器件性能的关联模型,为材料生长和器件结构设计优化提供理论依据;掌握极化与能带工程对载流子碰撞电离的协同调控规律,揭示雪崩光电探测器在高场下的载流子输运与暗电流机制、隧穿与雪崩过程的竞争机制;探索极化、等离激元和大带阶超晶格等对载流子碰撞离化的增强机理,发展新结构器件,有针对性地提高器件特性性能指标,为宽禁带半导体APD的创新发展奠定物理基础。

 

主要研究内容:

1.材料和物理参数、应力、缺陷等与器件性能关联模型和失效机理研究

2.宽禁带半导体载流子碰撞电离模型与雪崩机理研究

3.宽禁带半导体雪崩增强机理与新结构器件研究

4.大带阶超晶格中大失配异质界面的缺陷抑制与载流子离化机理研究

 

拟解决的重大科学问题或关键技术问题:

1.高电场下缺陷对载流子动力学过程影响机制及与器件雪崩特性的关联模型

2.宽禁带半导体APD的碰撞离化模型和空穴/电子碰撞离化系数比值问题

3.宽禁带半导体雪崩增强机理与方法

 

参加单位任务分工:

课题负责人:陈敦军 教授

承担单位:南京大学、清华大学、厦门大学


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