Simulation et contribution à l’amélioration de photodétecteurs UV à base d’alliages innovants B(Ga,Al)N.

Abstract

Nous avons pu obtenir des performances élevées pour le photodétecteur MSM AlGaN/GaN/BGaN avec une mobilité électronique élevée, grâce à DevEDIT et Atlas sous SILVCAO TCAD, notre dispositif a démontré une sensibilité de 286 (I illumination/I dark) à Vanode 20 V avec un courant d'illumination de 26 mA, un photocourant de 1,56 e 7 A à une onde de longueur de 0,350 μm et une valeur d'efficacité appropriée de 87 % sans BGaN. Nous avons également étudié l'influence de la couche de barrière arrière au bore B0,03Ga0,97N. Nous avons ainsi obtenu une sensibilité de 293,4 à Vanode 20 V avec un courant d'éclairage de 27 mA, un photocourant de 1,85 e 7 A à une longueur d'onde de 0,350 μm et une valeur d'efficacité appropriée de 90 %. L'optimisation des performances du photodétecteur MSM est réalisée en variant divers paramètres, montrant divers comportements novateurs de transport. Notamment, la variabilité des hauteurs de barrière des contacts métal semiconducteur permet une large gamme d'injections de porteurs minoritaires, tandis que le dopage et l'épaisseur du semi conducteur influent sur la tension critique d'augmentation de ces injections. Des matériaux tels que le nitrure de gallium, le nitrure d'aluminium et de gallium et le nitrure de bore et de gallium sont utilisés pour fabriquer des photodétecteurs MSM optimaux fonctionnant dans les régions ultraviolet, offrant des performances.