一种开窗式电荷层分离的SACM结构碳化硅紫外雪崩光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN119384091A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411486246.4

    申请日:2024-10-23

    Abstract: 一种开窗式电荷层分离的SACM结构碳化硅紫外雪崩光电探测器及其制备方法,涉及紫外光电探测器。探测器自下而上设有碳化硅高掺杂n+型衬底、碳化硅n型缓冲层、碳化硅低掺杂n‑层,n‑层中设小面积均匀分布的分离式碳化硅n型电荷层,n型电荷层上为碳化硅低掺杂n‑型倍增层,n‑型倍增层上对应分离式n型电荷层处设开窗式碳化硅高掺杂p+型欧姆接触层,p+型欧姆接触层开窗处设二氧化硅钝化隔离层,p+型欧姆接触层上表面设p+型欧姆接触电极,n+型衬底的背面设n+型欧姆接触电极。通过多个小面积SACM结构和i‑n结构组成,电场相互连接耦合,加速光生载流子至倍增层产生雪崩击穿,实现微弱紫外信号探测。

    一种高量子效率的微结构碳化硅紫外光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN119815943A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202411951440.5

    申请日:2024-12-27

    Abstract: 一种高量子效率的微结构碳化硅紫外光电探测器及其制备方法,属于紫外光电探测技术领域。该探测器采用自下而上的结构设计,包括碳化硅高掺杂n+型衬底、n型缓冲层、低掺杂n‑型吸收层、低掺杂p‑型吸收层(内含微结构)、环形高掺杂p+型欧姆接触层及钝化隔离层。通过在p+型欧姆接触电极施加反向偏压,形成耗尽电场,微结构促使p‑‑i‑n结构电场相互连接耦合,提高光生载流子耗尽效率,增强器件响应度和外量子效率。同时,微结构使短波紫外信号直接穿透p‑型吸收层进入内部吸收层,避免p+型欧姆接触层表面缺陷导致的光生载流子复合,提高光生载流子收集的效率,实现紫外全波段探测。

    一种碳化硅基超结沟槽型MOSFET及制备方法

    公开(公告)号:CN114927559B

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202210555055.3

    申请日:2022-05-20

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种新型碳化硅基超结沟槽型MOSFET及制备方法,涉及半导体SiC材料。MOSFETs在沟槽p型屏蔽层和p体区下方增加3个p+柱区和2个n+柱区,从而形成半超结结构。正向导通时,电流沿着n柱区自上而下流动,n柱区的存在增加电流路径中载流子的浓度,使器件具有更好的正向导通特性;反向阻断时,超结结构能够达到基本的电荷平衡形成耐压更高的类本征半导体,另外在局部区域,三角形电场转化为梯形电场。在相同的雪崩电场下相比于传统结构击穿电压更高。因此,这一结构缓解p型屏蔽层拐角处的电场拥挤效应,同时能增加通态电流和减小通态电阻。

    一种光增强积累型碳化硅器件
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118248723A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410338602.1

    申请日:2024-03-22

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种光增强积累型碳化硅器件,由多个元胞并联形成,各元胞结构包括P型掺杂集电区、N型掺杂缓冲层、N型掺杂漂移区、N型掺杂载流子存储层、P型掺杂的阱区、N型掺杂的源区、P型掺杂的基区、第一氧化层、AlN介质层、第二氧化层、LED元胞、多晶硅栅电极、发射极电极、集电极电极;通过修改沟道的掺杂类型,使碳化硅的沟道从耗尽型沟道变成积累型沟道,有效降低器件的沟道电阻;通过在器件的栅极内部集成LED元胞,使其在碳化硅器件正向导通时发光,使器件内部在导通时产生大量光生载流子,大幅降低器件的JFET区和漂移区电阻,提高碳化硅器件的电导调制效应。综合以上效应,可以使碳化硅的导通电流得到有效提高,导通电阻得到降低。

    极紫外至紫外波段的碳化硅雪崩光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN116154030B

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202310205107.9

    申请日:2023-03-06

    Abstract: 极紫外至紫外波段的碳化硅雪崩光电探测器及其制备方法,涉及紫外光电探测器。包括小面积横纵向的吸收倍增分离(SAM)结构和纵向p‑i‑n结构,p+型欧姆接触层、n型倍增层、n‑型吸收层和n型缓冲层形成横纵向相结合的小面积SAM结构,p‑型吸收层、n‑型吸收层和n型缓冲层形成纵向大面积的p‑i‑n结构。SAM结构和p‑i‑n结构的耗尽层电场相互连接和耦合,p‑i‑n内产生的光生载流子可被电场加速漂移至SAM结构中的n型倍增层进行载流子的雪崩倍增效应,再漂移至p+型欧姆接触层收集形成电流信号,避免光生载流子复合问题,提高光生载流子收集效率,提高极紫外和深紫外波段信号探测效率,获得更高器件响应度。

    一种多电极集成LED的双向导通光增强逆导型碳化硅IGBT器件

    公开(公告)号:CN116936599A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202310728817.X

    申请日:2023-06-19

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种多电极集成LED的双向导通光增强逆导型碳化硅IGBT器件,由多个元胞并联形成,各元胞包括P型掺杂集电区、N型掺杂集电区、N型掺杂漂移区、N型掺杂缓冲层、N型掺杂漂移区、P型掺杂的阱区、N型掺杂的源区、P型掺杂的基区、P型掺杂的沟道区、氧化层、栅极电极、发射极电极、集电极电极、LED元胞;通过在IGBT器件的发射极和栅极内部集成LED元胞,使栅极集成的LED元胞在正向导通时发光,发射极集成的LED元胞在器件反向导通时发光,使IGBT器件内部在导通时产生大量光生载流子,大幅提高逆导型IGBT器件的正反向导通电流密度并消除逆导型IGBT器件正向导通时的折回现象,增强逆导型IGBT器件的续流能力。

    一种响应度可调谐的石墨烯/4H-SiC紫外探测器及制备

    公开(公告)号:CN116682879A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310704746.X

    申请日:2023-06-14

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种响应度可调谐的石墨烯/4H‑SiC紫外探测器及制备,包括从下到上的4H‑SiC衬底、石墨烯层以及金属电极;石墨烯层呈叉指结构,叉指结构的两端上表面设有金属电极;不经过氢气处理使石墨烯与SiC产生界面态陷阱在阻挡从石墨烯到SiC的漏电流同时调控在不同偏压下器件的响应峰值,SiC沟槽增强石墨烯叉指边缘的电场同时阻挡漏电流的传输,紫外光照射探测器时,SiC中的光生载流子在叉指边缘增强电场的作用下通过具有不同能级的界面态转移到石墨烯,转移数量由偏压调控,使器件达到响应可调谐。适用于MSM结构的石墨烯/SiC光电探测器,能更好地实现二维材料与宽禁带半导体结合的紫外探测器的响应可调谐,并降低漏电流。

    具有刻蚀微孔结构的4H-SiC紫外光电探测器及制备

    公开(公告)号:CN112117337B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202011012078.7

    申请日:2020-09-22

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 具有刻蚀微孔结构的4H‑SiC紫外光电探测器及制备,所述4H‑SiC紫外光电探测器包括P+层、吸收层和P层环形电极,还包括设于P层环形电极的内周的微孔,其从P+层刻蚀到达吸收层的上表面,微孔的壁面设有钝化层。当紫外光入射到探测器芯片上时,一部分被P+层吸收或者反射;另一部分被吸收层吸收并产生电子‑空穴对,在耗尽区内建电场的驱动下分离,并运动到探测器两端的电极,最后搭载外部负载电路形成电信号,通过检测电信号的大小,就可以判定紫外线强度的大小。微孔结构可减少P+层对紫外光的吸收,使得微孔处,光直接被吸收层吸收,提高探测器的响应度和量子效率,显著增加紫外光电探测器的实用性能。

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