基于原子层沉积 ZnO 的 2 微米 InGaAs/GaAsSb 超晶格平面二极管的横向扩散
应用物理
2024-10-01 v1
摘要
用于温室气体探测的雪崩光电二极管常采用芝片结构，存在高表面漏电流和边缘击穿问题。本文报告了采用 2 微米 InGaAs/GaAsSb 超晶格（SL）制备的平面 PIN 二极管，以消除传统芝片二极管所面临的挑战。探索了基于原子层沉积 ZnO 的平面二极管制造方法，并通过 X 射线衍射研究了扩散过程对超晶格的影响。确定了最佳扩散条件后制成平面 PIN 二极管。测得扩散的 Zn 浓度约为 1E20 cm-3，扩散深度为 50 nm，横向扩散范围为 18 微米至 30 微米。通过分析超晶格 PIN 二极管的电容-直流测量，确定了 UID 层的背景掺杂为 5.8 x 1E14 cm-3。直径为 30 微米的器件在 -2V 时的室温暗电流为 1E-6 A。超声波为 2 微米照明下，直径为 200 微米的二极管量子效率为 11.11%。进一步的扩散工艺优化可能导致快速、可制造且成本效益良好的平面二极管开发方法。
引用
@article{arxiv.2409.20406,
title = {Lateral diffusion in 2-micron InGaAs/GaAsSb superlattice planar diodes using atomic layer deposition of ZnO},
author = {Manisha Muduli and Nathan Gajaowski and Hyemin Jung and Neha Nooman and Bhupesh Bhardwaj and Mariah Schwartz and Seunghyun Lee and Sanjay Krishna},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.20406},
year = {2024}
}