Rev. Phys. Appl. (Paris) 22, 935-938 (1987)
DOI: 10.1051/rphysap:01987002208093500

Jonctions Ga0,96Al0,04Sb adaptées à la photodétection à 1,55 μm réalisées par épitaxie en phase liquide

M. Perotin¹, L. Gouskov¹, H. Luquet¹, A. Jean¹, P. Silvestre¹, D. Magallon¹, C. Martinez² et G. Bougnot<sup>1

1</sup>  Centre d'Electronique de Montpellier (UA CNRS 391), Université des Sciences et Techniques du Languedoc, pl. E. Bataillon, 34060 Montpellier Cedex, France
²  Facultad de Fisicas, Valencia, Espagne

Abstract
Three types of diodes have been fabricated from liquid phase epitaxial (LPE) Ga0.96Al0.04Sb layers, this paper describes their photoelectrical properties. 1) In the Zn diffused p+ /n junctions, the reverse conduction before avalanche is dominated by tunnel effect (J(- 5 V) = 8.1 × 10-1 A/cm2). 2) In the epitaxial p/n junctions a decrease of the reverse current value is observed (J(- 5 V) = 2.4 × 10-2 A/cm2) and can be related to a decrease of the effective doping level in this type of diode. The external efficiency at 1.55 μm is around 0.27 for both these devices. 3) The first diffused planar devices have exhibited a poorer quality which can be associated to diffusion defects at the window edge. An efficient avalanche device (NEP = 8.4 x 10-12 W/ √Hz) can be expected from LPE grown junctions by reducing surface leakage currents.

Résumé
Nous décrivons la méthode de fabrication et les propriétés photoélectriques de trois types de diodes fabriquées à partir de couches de Ga0,96Al 0,04Sb déposées par épitaxie en phase liquide sur substrat n + GaSb. 1) Dans les jonctions p+ /n diffusées Zn la conduction inverse, avant avalanche, est dominée par l'effet tunnel (J(- 5 V) = 8,1 × 10-1 A/cm2). 2) Dans les jonctions p/n épitaxiées on observe une réduction du courant inverse (J(- 5 V) = 2,4 x 10 -2 A/cm2) qui peut être associée à une diminution du dopage effectif dans ce type de diode. Les rendements externes à 1,55 μm de ces deux dispositifs sont voisins de 0,27. 3) Les premiers dispositifs planar diffusés Zn sont de moins bonne qualité en relation probable avec des fronts de diffusion mal définis en bord de fenêtre. L'obtention d'un dispositif avalanche performant (NEP = 8,4 x 10-12 W/ √Hz) à partir des jonctions épitaxiées est conditionnée à la réduction des courants de fuite de surface.

PACS
7240 - Photoconduction and photovoltaic effects: photodielectric effects.
7340L - Electrical properties of semiconductor to semiconductor contacts, p n junctions, and heterojunctions.
0510D - Epitaxial growth.
2520D - II VI and III V semiconductors.
2530B - Semiconductor junctions.
4250 - Photoelectric devices.
7230C - Photodetectors.

Key words
aluminium compounds -- gallium compounds -- III V semiconductors -- liquid phase epitaxial growth -- p n homojunctions -- photodetectors -- semiconductor growth -- semiconductor -- photodetection -- liquid phase epitaxy -- diodes -- photoelectrical properties -- p sup + n junctions -- tunnel effect -- p n junctions -- reverse current -- effective doping level -- external efficiency -- diffused planar devices -- diffusion defects -- avalanche device -- 1.55 micron -- Ga sub 0.96 Al sub 0.04 Sb junctions