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论文编号 201710-92
论文题目 表面硫钝化对GaAs材料光响应特性的影响研究
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表面硫钝化对GaAs材料光响应特性的影响研究

首发时间:2017-10-27

夏宁 1   

夏宁(1992-),男,硕士研究生,半导体激光器原理与技术

方铉 1   

方铉(1983-),男,硕士生导师,半导体光电子材料与器件

容天宇 1    蔡昕旸 1    王登魁 1    房丹 1    唐吉龙 1    王新伟 1    王晓华 1    魏志鹏 1   
  • 1、长春理工大学高功率半导体激光重点实验室,长春 130022

摘要:砷化镓( GaAs )材料作为III-V族半导体材料中的典型代表,在光电子器件中有着广泛应用。但是材料表面由于表面态引入的复合中心问题,制约了GaAs材料光电子器件的性能。本文中采用湿法硫钝化的方式,实现了对材料表面态问题的改善。在GaAs薄膜钝化的光致发光研究中,钝化处理后发光强度提高约14倍。进一步对光电性能的研究中,钝化处理后样品光电流和响应度提高了4倍左右。文章从能带原理分析了钝化处理对样品性能的提升,其主要原因在于钝化处理过程中对表面态密度和肖特基势垒高度的调节。本实验工作对推动GaAs基材料在光电器件领域的应用具有较为重要意义。

关键词: 光致发光 硫钝化 GaAs 光响应

For information in English, please click here

Electrical and optical characterization of surface sulfur passivation in GaAs

Xia Ning 1   

夏宁(1992-),男,硕士研究生,半导体激光器原理与技术

Fang Xuan 1   

方铉(1983-),男,硕士生导师,半导体光电子材料与器件

Rong Tianyu 1    Cai Xinyang 1    Wang Dengkui 1    Fang Dan 1    Tang Jilong 1    Wang Xinwei 1    Wang Xiaohua 1    Wei Zhipeng 1   
  • 1、State Key Laboratory of High Power Semiconductor Laser, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130022

Abstract:As one of the most important III-V semiconductor materials, Gallium arsenide (GaAs) is widely used in optoelectronic devices due to its high electron and hole mobility. However, the surface states of GaAs materials seriously affect its properties, hence hinder the improvement of the performance of GaAs based devices. It is believed that the surface state density of GaAs materials can be significantly lowered by surface sulfur passivation. A 14-fold enhancement in the PL intensity is observed on the comparative investigation of the same individual sample with and without sulfur passivation layer. Also, GaAs sample treated with sulfide solutions is also found to produce a 4-fold increase in the photocurrent and responsivity. The improvement of the performance is contributed to the variation of the surface density and the Schottky barrier height during the passivation process. The study of sulfur passivation provides an important basis for the study of high performance GaAs based optoelectronic devices.

Keywords: Photoluminescence Sulfur passivation GaAs Responsivty

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夏宁,方铉,容天宇,等. 表面硫钝化对GaAs材料光响应特性的影响研究[EB/OL]. 北京:中国科技论文在线 [2017-10-27]. http://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201710-92.

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