基于半绝缘SiC基底的垂直结构光电探测器阵列及其读出电路

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光电探测器是光电探测系统的核心部分。第三代半导体SiC有着宽带隙、高击穿电场、高导热率、热膨胀系数小、高饱和电子漂移速度、抗强辐射、化学性质稳定等特性。因此不少研究者致力于研究基于SiC的光电探测器。在SiC光电探测器中,有平面结构的SiC光电探测器和垂直结构的SiC光电探测器。光电探测器阵列是由众多垂直结构的SiC光电探测器探测单元组成,其每个探测单元能分别输出电流。信号采集和处理电路是光电探测系统中的重要部分,它将光电探测器产生的电流信号进行信号采集、处理和显示。当信号采集和处理电路配合SiC光电探测器阵列一同使用时,信号采集和处理电路(读出电路)采集SiC光电探测器各探测单元的电流,并将其显示出来。本文主要的研究内容如下:(1)制备了Al/Al电极光电探测器阵列,表征了Al/Al电极光电探测器阵列在室温和高温环境中的性能,对获得的数据和实验现象进行了对比和分析。制备了Ti N/Ti N电极光电探测器阵列,表征了Ti N/Ti N电极光电探测器阵列在室温和高温环境中的性能,对获得的数据和实验现象进行了对比和分析。最后对两种光电探测器阵列的性能进行了对比,总结了两者的性能。(2)制备并测试了读出电路的硬件电路,并编写了读出电路的Labview软件程序。将SiC光电探测器阵列、硬件电路和Labview软件程序结合起来进行了测试。
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