采用Si衬底利用AIN做缓冲层的光导型探测器

　　Khan等人[25]在1992年报道了支高质量GaN材料光电导探测器，它以蓝宝石为衬底通过金属有机化学气相淀积（MOCVD）方法生长而成。光响应波长为200～365 nm，在365nm处增益达6×103。在5 V的偏压下响应度可达2000 A/W。随后，由于51材料成熟的工艺技术且易于集成等优点，人们试图将GaN材料生长在Si衬底上以利于和电子器件的集成。Stevens等人⒓刨在51衬底上生长P型GaN薄膜，但光响应度较低，在14V偏压下响应度只有30 A/W。由于Si和GaN之间大的晶格失配（17%）和热失配（20%），若直接在51衬底上生长GaN则会由于晶格失配位错等原因严重影响器件性能。为了解决这一问 题，人们使用缓冲层，如图1所示。在S1（111）方向上先用MOCVD方法生长AIN缓冲层，然后在AIN缓冲层上生长GaN，用真空淀积的方法淀积金属制作欧姆接触。此外，还可以在6H-SiC衬底上生长GaN获得较高响应度的光电导型探测器。

　　图1   采用Si衬底利用AIN做缓冲层的光导型探测器

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