光电探测器响应度随波长变化曲线

　　在功率为15 W疝灯背入射下，测得光谱响应曲线如图1所示，峰值响应波长为286 nm，适合在太阳盲区工作。图中六条不同曲线分别表示在0V、-1V、-2V、-3V、-4V、-5V偏压下的响应度，在没有偏压下响应度为14.8 mA/W，相应的外量子效率为6.4%。在-5V偏压下响应度可达55 mA/W，外量子效率和内量子效率分别为22.5%和28.1%。

　　由于AlxGa1-xN中Mg的激活能随会Al组分而变化，如图1所示Al组分越高，Mg的激活能也就越大。这样在高Al组分的p-Al 0.4Ga 0.6N层中，由于离化的受主浓度较低导致该层电阻变大，大的电阻不利于提高工作速度。为了解决这一问题，通常采用Al,Ga1-xN/GaN超晶格结构以减小Mg的有效激活能，从而提高自由空穴浓度[33~34]。超晶格中强的电场强度使得能带呈锯齿形状，这使得有些受主能级低于费米能级，从而降低了离化能提高了空穴浓度。

　　目前GaN基器件遇到的主要障碍是缺少外延生长所需的良好晶格匹配的衬底。高质量的GaN晶体生长需要高温高压过程，而这是传统的生长工艺技术所不具备的。因此目前常用的生长技术是在蓝宝石或者硅化物衬底上通过MOCVD或MBE进行外延生长。然而蓝宝石和硅化物与GaN存在较大的晶格失配和热失配，应力层的缺陷态密度达到了10-cm^-2。通过氢化物化学气相淀积（Hydride Vapor Phase Epitaxy,HVPE）和外延侧向过生长（Epitaxial LateralOvergrowth，EL0）可使缺陷态密度降到106cm^-2。随着这些新的外延生长技术的成熟，GaN基器件的性能将会更加完善。

　　图1  不同偏压下（-5~0V）响应度随波长变化曲线

　　图2 AlGa1-xN中Mg的激活能随Al组分变化曲线

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