Фотодетекторы ультрафиолетового диапазона на основе эпитаксиальных слоев GaN и Al<sub>x</sub>Ga<sub>1-x</sub>N

Фотодетекторы ультрафиолетового диапазона на основе эпитаксиальных слоев GaN и Al_xGa_1-xN

Н. М. Шмидт, В. В. Лундин, А. В. Сахаров, А. С. Усиков, Е. Е. Заварин
Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия

А. В. Говорков, А. Я. Поляков, Н. Б. Смирнов
Государственный институт редких металлов (ГИРЕДМЕТ), Москва, Россия

На отечественном материале GaN, выращенном эпитаксией из металлоорганических соединений на сапфировых подложках ориентации 0001, получены металл—полупроводник—металл (МПМ) — фотодетекторы и фотодетекторы на барьере Шоттки на спектральный диапазон 200-365 нм с параметрами, близкими к параметрам лучших зарубежных аналогов, в частности, плотность тока утечки ~10^–8 А/см². Приведены параметры фотодетекторов с барьером Шоттки на основе Al_0,1Ga_0,9N, а также результаты исследования влияния структурных особенностей эпитаксиальных слоев на их электрофизические свойства и параметры УФ-фотоприемников. Показано, что хаотическое распределение заряженных центров, связанное с границами доменов мозаичной структуры, типичной для III-нитридов, приводит к низким значениям высоты барьеров Шоттки, большим токам утечки и замороженной фотопроводимости на нелегированных слоях GaN. Введение кремния в небольших количествах сводит этот эффект к минимуму и позволяет получить высоту барьеров Шоттки, близкую к разности работ выхода GaN-металл.

Содержание