ไดโอดรับแสงชนิด Graded Band Gap GaAlAs/GaAs : รายงานผลการวิจัย

Abstract

ในงานวิจัยชิ้นนี้ได้เสนอวิธีการผลิตโฟโตไดโอดหัวต่อต่างชนิดของ GaAIAs/GaAs โดยเทคโนโลยีเอพิแทกซีในสถานะของเหลว ทำการสร้างชั้นรับแสงชนิดที่มีช่องว่างแถบพลังงานคงที่ที่ 1.674 eV ของ Ga[subscript 0.8]Al[subscript 0.2]As และมีค่าคงที่ที่ 1.942 eV ของ Ga[subscript 0.6]Al[subscript 0.4]As และชนิดที่มีช่องว่างแถบพลังงานแบบลาดจาก 1.942 eV ถึง 1.55 eV ของ Ga[subscript 0.6]Al[subscript 0.4]As/Ga[subscript 0.7]Al[subscript 0.3]As/Ga[subscript 0.8]Al[subscript 0.2]As/Ga[subscript 0.9]Al[subscript 0.1]As ชั้นรับแสงที่ทำด้วย Ga[subscript 0.8]Al[subscript 0.2]As และ Ga[subscript 0.6]Al[subscript 0.4]As จะไม่ดูดกลืนแสงที่มีพลังงานต่ำกว่าช่องว่างแถบพลังงานของมัน ทำให้มีผลตอบสนองทางแสงอยู่ในช่วง ~725 nm ถึง ~875 nm และ ~655 nm ถึง ~875 nm ตามลำดับ ในขณะที่โฟโตไดโอดที่มีช่องว่างแถบพลังงานของชั้นรับแสงแบบลาด แม้จะเกิดการดูดกลืนแสงในชั้นรับแสงจาก ~1.924 eV ถึง ~1.55 eV แต่กลับมีผลตอบสนองทางแสงจาก ~650 nm ถึง ~870 nm คล้ายคลึงกับผลตอบสนองทางแสงของโฟโตไดโอดที่มีชั้นรับแสงเป็น Ga[subscript 0.6]Al[subscript 0.4]As เมื่อเปรียบเทียบกับผลการคำนวณทางทฤษฎีสามารถสรุปได้ว่าโฟโตไดโอดที่ชั้นรับแสงมีช่องว่างแถบพลังงานแบบลาด มีสนามไฟฟ้าในชั้นรับแสงที่ช่วยพัดพาพาหะที่เกิดในช่วง ~650 nm ถึง ~800 nm ให้ข้ามหัวต่อได้ ดังนั้นจึงเกิดกระแสทางแสงขึ้นในช่วงความยาวคลื่นนี้