GaN雪崩光电二极管（APD）外延 *S

        在光通信、深紫外探测和量子传感等前沿领域，雪崩光电二极管（APD）的性能直接决定了系统的探测灵敏度与响应速度。氮化镓（GaN）材料凭借其3.4 eV的宽禁带特性、高击穿场强（3 MV/cm）及抗辐射能力，成为新一代高性能APD的核心材料选择。而GaN APD的外延结构设计，则是实现低噪声、高增益、快速响应的关键所在。我司可生长横向型、垂直分离吸收倍增（SAM）型、超晶格与异质结复合型GaN APD外延片，具体以垂直分离吸收倍增型外延结构为例：

1. GaN雪崩光电二极管外延结构

2. p-i-n-i-n 结构的GaN APD 外延片有哪些优势？

        p-i-n-i-n 结构的 GaN APD 外延片是构建高性能 GaN APD 的理想选择，具有以下优点：

        首先，p-i-n-i-n 结构中，中间i 层作为倍增层，可以有效地提高倍增增益，这是因为i层中较低的掺杂浓度使得电场强度较高，从而更容易发生雪崩倍增效应。

        其次，该结构中n型和p型层可以有效地阻挡暗电流的产生，从而降低暗电流密度，提高器件的性能。

       此外，i层可以有效地限制电场，从而提高器件的击穿电压。通过改变i层的厚度和掺杂浓度来调节载流子的复合从而优化器件的性能。

3. 如何使GaN雪崩光电二极管实现稳定的雪崩效应？

        研究发现实现稳定的雪崩效应需要高质量的 GaN 外延层和优化的边缘终止技术。一方面，GaN外延层的缺陷密度会影响载流子的输运和碰撞电离效率，因此通过使用GaN衬底进行同质外延生长可以有效降低缺陷密度，提高材料的均匀性和质量。此外，高质量的 GaN 外延层具有更高的载流子迁移率，这意味着载流子可以更快地到达雪崩区并引发雪崩效应。

        另一方面，GaN APD 的边缘区域容易出现局部电场峰值，这会导致载流子过早地发生碰撞电离，引发不稳定的雪崩效应。通过采用离子注入、场板或台面蚀刻等技术进行边缘终止，可以有效降低或消除局部电场峰值，提高雪崩效应的稳定性。另外，暗电流泄漏会影响 GaN APD 的灵敏度和信噪比。通过优化边缘终止结构，可以有效地减少暗电流泄漏，提高器件的性能。

        通过生长高质量的外延层和优化边缘终止技术可以有效地实现稳定的雪崩效应，从而提高 GaN APD 的性能以适用于高温和恶劣环境下的应用。

        如需获取GaN APD外延片报价信息，发送邮件至：vp@honestgroup.cn