【器件论文】研究光学闸材料对深紫外检测用垂直TFET性能的影响

        由印度VIT-AP大学的研究团队在学术期刊Silicon发布了一篇名为Investigation of Optical Gate Materials Influence on the Performance of Vertical TFET for Deep-UV Detection（研究光学闸材料对深紫外检测用垂直TFET性能的影响）的文章。

摘要

        本文对一种用于深紫外（波长 0.20–0.30 µm）检测的垂直结构隧穿场效应晶体管（TFET）光传感器进行了基于仿真的研究。研究中评估了不同光学栅材料对器件性能的影响，特别是氧化镓（Ga₂O₃）和氧化锌（ZnO），两者均在深紫外波段展现出增强的光学响应。基于 Ga₂O₃ 的器件表现出高灵敏度（13.06 × 10⁵）、光暗电流比为 122.32 dB，并具备良好的光谱响应能力；而基于 ZnO 的器件则实现了更高的响应度（1.95 × 10⁸ A/W）和探测率（3.46 × 10¹³ Jones）。研究进一步探讨了光学栅厚度对关键性能指标的影响，确定了提高灵敏度和光暗电流比的最优条件。同时分析了栅源重叠的影响，揭示其在增强带间隧穿效率和提升光响应中的作用。此外，还研究了背栅延伸的影响，结果显示其能够显著降低暗电流并改善电静控制能力。总体而言，本研究为优化垂直结构隧穿场效应晶体管深紫外光传感器的材料选择与器件结构提供了重要设计参考。

原文链接：

https://doi.org/10.1007/s12633-025-03483-5