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感应耦合等离子体刻蚀对具有GaN/AlN周期性堆叠结构的APD的I-V曲线的影响
摘要: 电感耦合等离子体(ICP)广泛应用于III族氮化物材料的干法刻蚀,其中GaN与AlN的刻蚀参数差异显著。本文针对雪崩光电二极管制备中GaN/AlN周期性堆叠结构(PSS)的ICP干法刻蚀工艺参数开展了深入研究与优化,通过调控Cl2/BCl3/Ar等离子体流量比、偏压及ICP刻蚀的GaN对SiNx选择比,实现了优异的表面形貌与近垂直侧壁。研究发现Cl2流量对GaN/AlN材料的刻蚀速率与表面粗糙度影响显著。经工艺优化后,刻蚀表面的均方根粗糙度(RMS)仅为1.46 nm,接近原生长表面。将该优化ICP干法刻蚀工艺应用于GaN/AlN PSS雪崩光电二极管(APD)制备,在-90 V偏压下暗电流从3.6 A/cm2抑制至8.2×10?3 A/cm2。
关键词: 氮化镓/氮化铝,暗电流,分子束外延,感应耦合等离子体,雪崩光电二极管
更新于2025-09-12 10:27:22
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基于等离子体辅助分子束外延技术在c面蓝宝石衬底上生长的超薄GaN/AlN多量子阱结构,实现的高效电子束泵浦亚240纳米紫外发射器
摘要: 我们报道了在富金属条件及低温(>700°C)下,通过等离子体辅助分子束外延技术在c面蓝宝石衬底上生长的阱宽为dw=1-4个单原子层(MLs)的GaN/AlN单量子阱与多量子阱(QW)异质结构的内建结构与发光特性。扫描透射电子显微镜和X射线衍射分析均证实形成了具有陡峭对称界面的平面型量子阱。在300K温度下,采用电子束泵浦的深紫外(1.5ML-GaN/5.5nm-AlN)360周期多量子阱发射器实现了峰值波长235nm处150mW的脉冲扫描输出功率与28mW的连续波输出功率,其最高效率达0.75%。
关键词: 等离子体辅助分子束外延、电子束泵浦、深紫外发射器、氮化镓/氮化铝、量子阱
更新于2025-09-04 15:30:14