ZnO基MSM肖特基型紫外探测器的仿真
ZnO基金属-半导体-金属(MSM)肖特基型紫外探测器具有暗电流低、响应速度快、易于集成等优点,在导弹追踪、紫外通信、火灾的探测与报警等军民两用方面具有广阔的应用前景,成为ZnO紫外探测器(UV PD)研究的热门课题之一。MSM结构因其叉指电极对入射光的遮光效应,对器件的光电性能产生了一定的负面影响。
合理地选择器件的结构参数,采用不对称及新型电极结构能有效地提高探测器的光电性能。鉴于国内外紫外探测器的研究现状,本文从物理建模、仿真分析、结构优化等方面出发,通过仿真软件Sivaco中的Atlas对ZnO MSM紫外探测器的光电特性展开了系统的研究,并取得了以下研究成果:首先,基于热电子发射理论,建立了ZnO MSM肖特基型紫外探测器的物理模型。
对金属叉电极宽度度和间距分别为13μm和8μm的器件进行了仿真验证。结果表明:该结构的探测器在1V偏压时,暗电流值为8.59×10-10A;光电流至少比暗电流大三个数量级;光谱响应峰值为0.066A/W,对应截止波长为370nm,波长在370nm~600nm响应度急剧下降。
且研究了外延层厚度、载流子浓度 ...