本論文以氫化非晶矽、碳化矽研製兩種非晶矽∕碳化矽超晶格光電晶體,其結構分別 為玻璃基皮∕負(非晶矽)∕本(非晶矽∕碳化矽超晶格)‧本(非晶矽)∕正‧本 ‧負(非晶碳化矽)∕鋁〔型一〕,及玻璃基皮∕負(非晶矽)∕本,非晶矽∕碳化 矽超晶格)∕正‧本‧負(非晶矽)∕鋁〔型二〕。 這兩種結構光電晶體的工作原理如下:由光入射所產生之電洞,因電場作用被聚集在 基極,導致在基極的能量障壁下降,因此引發大量的電子由射極越過基極能量障壁, 當電子再穿過非晶矽∕碳化矽超晶格層時,由於超晶格層產生之累增效應,產生裀大 量的電洞及電子,集極接收到大量的電子,因此光電晶體的光增益,提高不少。 本文中將探討光電晶體的三個重要參數:光增益、光響應速度及頻譜響應,更將比較 各種成長條件及不同結構的光電晶體之光增益,以期找出最佳光增益成長參數。 經由有系統的測量及計算,可以找出此兩種光電晶體的光增益為287〔型二〕,及 178〔型一〕。型一之光電晶體可以工作在偏壓大於20伏特之上,在非連續發光 二極體照射下,其響應速度為4‧1微秒。型二之光電晶體表現了極高的光響應電流 ,在5微瓦的氦氖雷射照射下,可以得到大於2亳安培的光電流,因此它可以應用在 低功率光檢測系統上,兩種型態光電晶體之頻譜響應函蓋了整個可見光波長,因此應 用在可見光之檢測上極具價值,而且具有相當高的控制性。
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