Fabrication of n-ITO/p-PSL heterojunction type photodetectors and their characteristics

n-ITO/p-PSL 이종접합형 광검출 소자의 제조 및 그 특성

n-ITO/p-PSL heterojunction photodetector have been fabricated on the Si wafer by using ITO(indium tin oxide) and PSL(porous silicon layer). They were anodized selectively by using silicon nitride and Ni-Cr/Au and were passivated by using ITO as well as being isolated by using mesa structure. With white light from 0 to 3000 Lux, the photocurrent varied linearly with incident light intensity. The reverse characteristics of fabricated devices were very stable up to a bias voltage of -40V and dark current density was about $40nA/mm^{2}$. When the device was exposed by Xe lamp whose wavelength range from 400nm to 1100nm, the maximum photo responsivity was about 0.6A/W between 600 and 700nm. Variation of the characteristics of fabricated devices after 5 weeks was negligible.

ITO(indium tin oxide)와 PSL(porous silicon layer)을 이용하여 n-ITO/p-PSL 이종접합형 광검출 소자를 실리콘 기판상에 제조하였다. 실리콘 질화막과 Ni-Cr/Au를 이용하여 선택적으로 양극반응을 시켰으며, 각 소자를 메사구조로 정의하여 소자간을 격리하였고 ITO를 이용하여 소자의 열화문제를 억제시켰다. 제조된 소자에 백색광을 $0{\sim}3000Lux$까지 변화시키면서 얻은 I-V 특성으로부터 광전류가 입사된 광량에 선형적으로 비례함을 알았다. 제조된 소자는 약 -40V의 역방향 바이어스까지 안정되게 동작하였으며 암전류 밀도가 약 $40nA/mm^{2}$로 나타났다. Xe램프를 이용하여 $400nm{\sim}1100nm$까지 파장을 변화시키면서 측정한 결과 $600nm{\sim}700nm$사이에서 약 0.6A/W의 광응답을 나타내었다. 또한 제조된 소자는 3주 경과 후에도 거의 특성의 변화가 관찰되지 않았다.