Wafer semicondutor InP / InGaAs para detector de diodo PIN NIR
Como o semicondutor III-V InP / InGaAs tem vantagens como estrutura de banda direta, alta mobilidade de elétrons, intervalo de banda ajustável, comprimento de onda de absorção longo (920nm ~ 1700nm), ele tem sido amplamente utilizado em dispositivos optoeletrônicos de alta velocidade e dispositivos de microondas de alta potência na banda do infravermelho próximo. Os transistores feitos de materiais semicondutores InP / InGaAs superam o limite operacional de 600 GHz, melhorando a largura de banda dos dispositivos de frequência e fazendo com que tenham grandes vantagens em circuitos integrados híbridos digitais analógicos de alta velocidade e baixa potência. Os wafers semicondutores InGaAs / InP são amplamente utilizados em sensoriamento remoto espacial, controle de processos, radar e reconhecimento de alvos noturnos.GANWAFERé capaz de fornecerepicrescimentode camadas epi InP / InGaAs para fabricar detectores de diodo PIN NIR. A estrutura específica do wafer InGaAs da seguinte forma:
1. Especificações do Wafer Semicondutor InP/InGaAs de 3 polegadas
No.1 InGaAs / InP Epitaxy GANW190717-PIN
Material da camada | doping | Espessura |
InP, camada de cobertura protetora | intrínseco | - |
P++ InGaAs | - | ~70nm |
InP | - | - |
InGaAs | - | - |
InP | - | 100nm |
n-InP | n dopado | - |
n++ InGaAs | - | - |
Substrato InP | n+ dopado |
No.2 InP Wafer with Epilayers for Planar Arrays of Detectors GANW210902 – PIN
Camada No. | Layer Name | Material | Thickness (um) | Doping (cm-3) |
7 | Contact layer | p-InGaAs | - | - |
6 | p-InP | 1.0 | - | |
5 | p-InP | - | 2 x 1018 | |
4 | Etch stop | p-Q1.3 | - | - |
3 | Cladding layer | p-InP | - | - |
2 | Active layer | i-Q1.55 | - | - |
1 | Buffer layer | n-InP | - | 3 x 1018 |
0 | Substrato | n-InP |
2. Por que aumentar os detectores do tipo PIN na estrutura InGaAs/InP?
As razões para aumentar os detectores do tipo PIN baseados em wafer epitaxial semicondutor InGaAs são principalmente:
1) Alta eficiência quântica na epitaxia InGaAs/InP: O forte campo elétrico na região de absorção do InGaAs pode fazer com que os portadores fotogerados se separem e flutuem rapidamente, reduzindo a probabilidade de recombinação dos portadores fotogerados;
2) A eficiência de absorção do fotodiodo PIN pode ser melhorada alterando a espessura da camada I durante o crescimento do semicondutor InGaAs. Quando a camada I do fotodiodo PIN é mais espessa e a dopagem é menor, a largura da camada de absorção de arseneto de gálio e índio é quase igual à espessura da camada I;
3) Possui alta sensibilidade e baixo consumo de energia. Comparado com o detector fotocondutor, o fotodiodo PIN tem baixa corrente escura e pode detectar sinais fracos. Além disso, na junção PIN, como a área com campo elétrico embutido (camada tipo I) é ampla, a luz incidente pode ser quase totalmente absorvida pela camada tipo I e convertida em portadores fotogerados. Portanto, quando o diodo semicondutor InGaAs da junção PIN é usado como fotodetector, ele pode obter maior sensibilidade de detecção.
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