Studies carried out on gallium nitride showed that they have a high defect density in their band gap. These defects have direct influence on the electrical characteristics of the devices, by contributing leakage currents and the trap assisted tunnel currents. In this article, we carried out numerical calculations based on the experimental data, in order to study the contribution of each component of the current. A comparison has been made between the devices based on GaN and on AlGaN. We study also the capacitance–frequency characteristics, which enable us to locate defects in the band gap. We discuss the effect of the series resistance on the current–voltage characteristics, as well as the influence of defects on the photodetector response time and on the rejection ratio.

1.
S. N.
Mohammad
,
A.
Salvador
, and
H.
Morkoc
,
Proc. IEEE
83
,
306
(
1995
).
2.
M. S.
Shur
and
M. A.
Khan
,
MRS Bull.
22
,
44
(
1997
).
3.
D.
Walker
,
X.
Zhang
,
A.
Sexler
,
P.
Kung
,
J.
Ku
, and
M.
Razeghi
,
Appl. Phys. Lett.
70
,
949
(
1997
).
4.
M.
Razeghi
and
A.
Rogalski
,
J. Appl. Phys.
79
,
7433
(
1996
).
5.
E.
Muñoz
,
E.
Monroy
,
J. A.
Garrido
,
I.
Izpura
,
F. J.
Sanchez
,
M. A.
Sanchez-Garcia
,
E.
Calleja
,
B.
Beaumont
, and
P.
Gibart
,
Appl. Phys. Lett.
71
,
870
(
1997
).
6.
A.
Bouhdada
,
M.
Hanzaz
,
P.
Gibart
,
F.
Omnès
,
E.
Monroy
, and
E.
Mùnoz
,
J. Appl. Phys.
87
,
8286
(
2000
).
7.
S. J.
Pearton
,
J. C.
Zopler
, and
F.
Ren
,
J. Appl. Phys.
86
,
1
(
1999
).
8.
X. Z.
Dang
,
R.
Welty
,
D.
Qiao
,
P. M.
Asbeck
,
S. S.
Lau
,
E. T.
Yu
,
K. S.
Boutrous
, and
J. M.
Redwing
,
Electron. Lett.
35
,
602
(
1999
).
9.
K.
Shiojima
,
J. M.
Woodall
,
C. J.
Eiting
,
P. A.
Grudowski
, and
R. D.
Dupuis
,
J. Vac. Sci. Technol. B
17
,
2030
(
1999
).
10.
C. W.
Wang
,
J. Y.
Liao
,
C. L.
Chen
,
W. K.
Lin
,
Y. K.
Su
, and
M.
Yokoyama
,
J. Vac. Sci. Technol. B
17
,
1545
(
1999
).
11.
S.
Tomiya
,
K.
Funato
,
T.
Asatsuma
,
T.
Hino
,
S.
Kijima
,
T.
Asano
, and
M.
Ikeda
,
Appl. Phys. Lett.
77
,
636
(
2000
).
12.
E. J.
Miller
,
X. Z.
Dang
, and
E. T.
Yu
,
J. Appl. Phys.
88
,
5951
(
2000
).
13.
F.
Zhang
,
D.
Reynolds
, and
D. C.
Look
,
J. Electron. Mater.
29
,
448
(
2000
).
14.
J. W. P.
Hsu
,
M. J.
Manfra
,
D. V.
Lang
,
S.
Richter
,
S. N. G.
Chu
,
A. M.
Sergent
,
R. N.
Kleiman
,
L. N.
Pfeifer
, and
R. J.
Molnar
,
Appl. Phys. Lett.
78
,
1685
(
2001
).
15.
L. S.
Tan
,
S.
Prakesh
,
K. M.
Ng
,
A.
Raman
,
S. J.
Chua
,
A. T. S.
Wee
, and
S. L.
Lim
,
Semicond. Sci. Technol.
15
,
585
(
2000
).
16.
E.
Monroy
,
F.
Calle
,
J. L.
Pau
,
F. J.
Sanchez
,
E.
Muñoz
,
F.
Omnès
,
B.
Beaumont
, and
P.
Gibart
,
J. Appl. Phys.
88
,
2081
(
2000
).
17.
O. H.
Nam
,
M. D.
Bremser
,
T. S.
Zheleva
, and
R. F.
Davis
,
Appl. Phys. Lett.
71
,
2638
(
1997
).
18.
E.
Monroy
,
F.
Calle
,
E.
Muñoz
,
B.
Beaumont
,
F.
Omnès
, and
P.
Gibart
,
Electron. Lett.
35
,
1488
(
1999
).
19.
B.
Beaumont
,
M.
Vaille
,
G.
Nataf
,
A.
Bouille
,
J. C.
Guillaume
,
P.
Vénègues
,
S.
Haffouz
, and
P.
Gibart
,
MRS Internet J. Nitride Semicond. Res.
3
,
20
(
1998
).
20.
P.
Hacke
,
H.
Nakayama
,
T.
Detchprom
,
K.
Hiramatsu
, and
N.
Sawaki
,
Appl. Phys. Lett.
68
,
1362
(
1996
).
21.
W. I.
Lee
,
T. C.
Huang
,
J. D.
Guo
, and
M. S.
Feng
,
Appl. Phys. Lett.
67
,
1721
(
1995
).
22.
W.
Gotz
,
N. M.
Johnson
,
R. A.
Street
,
H.
Amano
, and
I.
Akasaki
,
Appl. Phys. Lett.
66
,
1340
(
1995
).
23.
A. Y.
Polyakov
,
N. B.
Smirnov
,
A. V.
Govorkov
,
M.
Shin
,
M.
Skowronski
, and
D. W.
Greve
,
J. Appl. Phys.
84
,
870
(
1998
).
24.
D. C.
Look
,
Z. Q.
Fang
,
W.
Kim
,
O.
Atkas
,
A.
Botchkarev
,
A.
Salvador
, and
H.
Morkoc
,
Appl. Phys. Lett.
68
,
3775
(
1996
).
25.
P.
Hacke
,
T.
Detchprom
,
K.
Hiramatsu
, and
N.
Sawaki
,
Appl. Phys. Lett.
63
,
2676
(
1993
).
26.
A. C.
Schmitz
,
A. T.
Ping
,
M. A.
Khan
,
Q.
Chen
,
J. W.
Yang
, and
I.
Adesida
,
Semicond. Sci. Technol.
11
,
1464
(
1996
).
27.
E. V.
Kalinina
,
N. I.
Kuznetsov
,
V. A.
Dmitriev
,
K. G.
Irvine
, and
C. H.
Carter
, Jr.
,
J. Electron. Mater.
25
,
831
(
1995
).
28.
D. L.
Pulfrey
,
J. J.
Kuek
,
M. P.
Leslie
,
B. D.
Nener
,
G.
Parish
,
U. K.
Mishra
,
P.
Kozodoy
, and
E. J.
Tarsa
,
IEEE Trans. Electron Devices
48
,
486
(
2001
).
This content is only available via PDF.
You do not currently have access to this content.