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J-GLOBAL ID：200902227241412870   整理番号：09A1173252

紫外線および太陽ブラインド光の検出を目的としたSiCを基本とするアバランシェフォトダイオードと光電子増倍管

SiC avalanche photodiodes and photomultipliers for ultraviolet and solar-blind light detection

著者 (3件)： VERT Alexey (GE Global Res., NY, USA) ,  SOLOVIEV Stanislav (GE Global Res., NY, USA) ,  SANDVIK Peter (GE Global Res., NY, USA)
資料名： Physica Status Solidi. A. Applications and Materials Science  (Physica Status Solidi. A. Applications and Materials Science)
巻： 206  号： 10  ページ： 2468-2477  発行年： 2009年10月 
JST資料番号： D0774A  ISSN： 1862-6300  CODEN： PSSABA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 炭化ケイ素(SiC)は紫外線検出用のフォトダイオードや単一フォトン紫外線アバランシェフォトダイオードなどの小型で,信頼性の高い光検出器を作製するための魅力的な特性を持つ材料である。これらの素子は,高温および過酷な環境で作動させる次世代の医学,軍事および環境監視用の紫外線検出器として非常に期待されている。シリコン素子や光電子増倍管を厳しい環境の下で作動させるには,特別に冷却する必要がある。本稿では,紫外線および太陽ブラインド光の検出を目的とした暗電流の少ないSiCを基本とするアバランシェフォトダイオードと光電子増倍管の最近の発展について報告する。280nmの光に対して,15%のピーク量子効率を得ることができた。また,ゲート無しの線形モード,およびゲート付きのGeigerモードの下における266nmの光に対する単一フォトン検出効率は,それぞれ9%と9.5%であった。直径が260μmの素子について,利得が1000の場合の暗電流は0.4pAであることが分かった。高い単一フォトン検出効率や低い暗電流は,素子構造内に貫通転位やマイクロパイプのような欠陥が無いことに起因する。また,SiCを材料として,個々のピクセルがGeigerモードで作動する光電子増倍管を初めて作製することができた。266nmのレーザーパルスによって各ピクセルに6個のフォトンを入射させた場合の検出効率は50%であった。将来において,高性能のフォトダイオードや光電子増倍管を作製するには,欠陥密度の非常に低いSiC基板とエピタキシャル層を作製することが重要であることが分かった。

シソーラス用語： *炭化ケイ素 ,  化合物半導体 ,  *アバランシェフォトダイオード ,  *光電子増倍管 ,  暗電流 ,  *紫外検出器 ,  量子効率 ,  効率

分類 (1件)： 光導電素子  (NC03083X)

タイトルに関連する用語 (6件)： 紫外線 ,  太陽 ,  ブラインド ,  SiC ,  アバランシェフォトダイオード ,  光電子増倍管