劉義鶴 江洪

一、引言

在半導(dǎo)體材料的發(fā)展歷史上，通常將硅（Si）、鍺（Ge）稱作第1代半導(dǎo)體。將砷化鎵（GaAs）、磷化銦（InP）、磷化鎵（GaP）等為代表的合金半導(dǎo)體稱作第2代半導(dǎo)體。在其之后發(fā)展起來(lái)的寬帶隙半導(dǎo)體，碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）、氮化鋁（AlN）及金剛石等稱為第3代半導(dǎo)體。SiC作為第3代半導(dǎo)體的杰出代表之一，相比前2代半導(dǎo)體材料，具有寬帶隙、高熱導(dǎo)率高、較大的電子飽和漂移速率、高化學(xué)穩(wěn)定性、高擊穿電場(chǎng)高等諸多優(yōu)點(diǎn)，在高溫、高頻、大功率器件[1-3]的制作上獲得廣泛應(yīng)用。SiC晶體有著很多不同的多型體，不同多型體的禁帶寬度在2.3～3.3eV之間，因而，SiC也被用于制作藍(lán)、綠和紫外光的發(fā)光[4]、光探測(cè)器件[5]，太陽(yáng)能電池[6]，以及智能傳感器件[7]等。另外，SiC能夠氧化形成自然絕緣的二氧化硅（SiO2）層，同時(shí)也具有制造各種以金屬-氧化物-半導(dǎo)體（MOS）為基礎(chǔ)的器件的巨大潛能[8]。表1給出了不同多型體SiC和其他半導(dǎo)體材料相比的主要物理性質(zhì)。

二、SiC的生長(zhǎng)方式進(jìn)展

近10年，SiC及其納米材料的制備方式通常有碳納米管模板輔助法、電弧放電法、激光法、溶膠凝膠和碳熱還原法、化學(xué)氣相沉積法，以及高頻電感加熱法制備。表2給出了不同生長(zhǎng)方式的比較結(jié)果。

三、SiC應(yīng)用進(jìn)展

1.SiC功率器件

傳統(tǒng)的硅基功率器件由于本身物理性質(zhì)的限制——例如目前商用Si基絕緣柵雙極晶體管（IGBT） 的最大擊穿電壓為6.5kV，目前所有的硅基器件都無(wú)法在200℃以上正常工作——很大程度上降低了功率器件的工作效率。而新一代基于寬禁帶半導(dǎo)體的功率器件能夠很好地解決這些問(wèn)題。雖然GaN在高頻與高壓下表現(xiàn)更好，但SiC更易于制出高質(zhì)量晶體，并且具有更高的熱導(dǎo)率，因而SiC獲得了更廣的應(yīng)用。

2.SiC功率整流器

相比Si，SiC的擊穿電壓高出一個(gè)量級(jí)。并且由于高導(dǎo)熱性，SiC器件所需的冷卻系統(tǒng)更小。SiC功率整流器通常有3種：①肖特基勢(shì)壘管（SBD）具有高開(kāi)關(guān)速度和低開(kāi)啟狀態(tài)功耗。但是擊穿電壓較低，漏電流相對(duì)較大。②p-i-n管，能在高壓下工作，漏電流小，但在開(kāi)關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)會(huì)出現(xiàn)反向恢復(fù)電荷。③結(jié)型勢(shì)壘肖特基管（JBS），開(kāi)啟狀態(tài)表現(xiàn)出肖特基管性質(zhì)，而關(guān)閉狀態(tài)表現(xiàn)出p-i-n管性質(zhì)。

SiC肖特基管自2001年實(shí)現(xiàn)商用，其擊穿電壓和傳導(dǎo)電流有著持續(xù)改進(jìn)。由300V/10A發(fā)展1.2～1.7kV，以及50A的額定電流。目前，商用3.3kV擊穿電壓的肖特基管已經(jīng)發(fā)布。SiC整流管并且已經(jīng)被認(rèn)為在600～3 000V范圍內(nèi)將取代Si基整流管。

高溫場(chǎng)合的大面積3.3kV，正向電流范圍為10～20A的肖特基管已經(jīng)制備出來(lái)，例如在BepiColombo ESA任務(wù)中用于太空中惡劣環(huán)境的300V，5A肖特基勢(shì)壘二極管[9]。另外，SiC SBD非常適用于高速開(kāi)關(guān)應(yīng)用，和Si基器件比起來(lái)，SiC SBD的反向恢復(fù)電荷更低。因此，SiC SBD非常適合作為續(xù)流二極管和Si基IGBT配合使用。圖1給出了SiC三種整流器在25℃和300℃下的關(guān)斷電流波形。

混合了p-i-n和肖特基結(jié)構(gòu)的混合整流器由于同時(shí)具備p-i-n的高擊穿電壓和SBD的低反向恢復(fù)電荷而有著特殊吸引力。如今1.2kV的混合整流器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商用，并且Infineon公司推出了第5代thinQ！TM系列650-V JBS二極管，該二極管基于一種薄晶片工藝，能以正溫度系數(shù)容納大電流和雪崩效應(yīng)。另外，科銳（Cree）公司已經(jīng)推出了在IGBT模塊里作為反平行二極管使用的高電流（50A）JBS二極管，以及75～100A/1.2kV到20 A/10kV的JBS二極管。

由于可靠性問(wèn)題（主要是正向電流漂移），市面上目前還沒(méi)有SiC雙極性晶體管。目前已報(bào)道的最高技術(shù)水平的SiC p-i-n二極管在180A（100A/cm2）電流下正向壓降為3.2V，擊穿電壓為4.5kV，反向電流1μA[10]。事實(shí)上，擊穿電壓20kV的結(jié)構(gòu)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)[11]，但仍需解決半導(dǎo)體晶體質(zhì)量問(wèn)題才能獲得商用。

3.SiC單極功率開(kāi)關(guān)

在600V電壓范圍以內(nèi)Si基金氧半場(chǎng)效晶體管（MOSFET）以及IGBT性能還能優(yōu)于SiC基器件，但在1.2～1.7kV，Si基MOSFET由于有較大的傳導(dǎo)性降低，而IGBT則在快速開(kāi)關(guān)上表現(xiàn)出較高的動(dòng)態(tài)損失。

SiC基功率開(kāi)關(guān)由于具有極低的開(kāi)啟態(tài)電阻，并且能應(yīng)用于高壓、高溫、高頻場(chǎng)合。因此是Si基器件的理想替代者。英飛凌（Infineon）公司推出了1.5kV、0.5Ω開(kāi)啟態(tài)電壓的混合開(kāi)關(guān)，應(yīng)用于諧振變換器和電源。它包括1.5kV垂直SiC常開(kāi)的JFET（如圖2所示），和一個(gè)60Vn型導(dǎo)電溝道的Si基MOSFET共發(fā)射極共基極放大器[12]；并且，Infineon公司還推出了一個(gè)1.2kV、70mΩ開(kāi)啟態(tài)電阻SiC基JFET開(kāi)關(guān)[14]。這種解決方案能夠讓器件堅(jiān)固性更強(qiáng)。

雖然這種SiC基JFET技術(shù)能夠讓器件耐壓值達(dá)到4.5kV，但由于有低壓的Si基 MOSFET集成，這種混合開(kāi)關(guān)不能應(yīng)用于高溫場(chǎng)合。為了克服這種局限，新的SiC常關(guān)態(tài)溝道JFET被制備出來(lái)。這種新器件基于SiC p-n結(jié)自身的高電壓，但同時(shí)，溝道電阻高，閾值電壓低。因此為了獲得高性能的常關(guān)SiC JFET仍需進(jìn)一步研究。

由于目前能夠制得的反型溝道遷移率非常低，推遲了低阻載流子的遷移率功率MOSFET器件的研制。近年來(lái)很多研究工作都集中于金屬-氧化物-半導(dǎo)體（MOS）界面改善和MOSFET集成。Si基MOS器件最大的進(jìn)展在于降低界面的捕獲態(tài)密度（Dit）和改善器件表面形貌。行之有效的2項(xiàng)技術(shù)分別是將氮?dú)饣蛘呷妊趿祝≒OCl3）應(yīng)用于退火、后氧化過(guò)程，以及在晶體其他晶面形成MOS溝道。

4.SiC雙極功率開(kāi)關(guān)

由于具有導(dǎo)電調(diào)制效應(yīng)，SiC IGBT被認(rèn)為是最具有高壓應(yīng)用潛力的功率器件。SiC基IGBT今年來(lái)獲得很大研究熱情，擊穿電壓超過(guò)10kV的結(jié)構(gòu)也已經(jīng)有報(bào)道[17]。并且，在不久預(yù)計(jì)能夠?qū)舸╇妷禾岣叩?0～30kV[17]。MOS界面晶體質(zhì)量和溝道內(nèi)載流子遷移率是制備高性能IGBT的關(guān)鍵因素。另外，外延層的生長(zhǎng)工藝也值得進(jìn)一步研究改進(jìn)。最近，科瑞公司推出了極高壓4H-SiC基IGBT[18]。具體來(lái)說(shuō)，4H-SiC基p型溝道IGBT，其面積6.7mm×6.7mm，有源區(qū)0.16cm2，具有15kV擊穿電壓，柵偏壓-20V時(shí)室溫差分特異性開(kāi)啟導(dǎo)通電阻24m？·cm2。而具有相同面積的4H-SiC基n溝道IGBT具有12.5kV擊穿電壓，柵偏壓20V時(shí)，室溫差分特異性開(kāi)啟導(dǎo)通電阻為5.3m？·cm2。

SiC基BJT雖然和p-i-n結(jié)型整流器一樣有可靠性問(wèn)題，但仍然具有廣闊應(yīng)用前景。這些器件近年來(lái)制備工藝技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟了。例如，Cree公司推出了4kV，10ABJT，其有源區(qū)放大增益為34。芯片面積為4.24mm×4.24mm，能夠在50μA漏電流下耐受4.7kV電壓。室溫下其開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)間分別為168和106ns。然而，由于基極區(qū)域不可避免地存在位錯(cuò)缺陷[21]，SiC基BJT在正向壓力下仍然表現(xiàn)出電流增益和正向電壓的降低。

最后，一些SiC基GTO結(jié)構(gòu)由于能夠從傳導(dǎo)調(diào)制性以及正向壓降下的負(fù)溫度系數(shù)獲益而被研究出來(lái)。目前報(bào)道具有最高性能的結(jié)構(gòu)是SiC換流關(guān)斷晶閘管（SiC Commutated Gate turn-off Thyristor，SiC GT），其截面圖如圖3所示。

該結(jié)構(gòu)擊穿電壓4.5kV，電流120A，芯片面積8mm×8mm，表面包裹一種新型耐400℃高溫的環(huán)氧樹(shù)脂。在120A電流下正向壓降為5V，250℃，4.5kV偏壓下漏電流小于5×10-6A/cm2，開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)間分別為0.2μs和1.7μs。另外，使用back-to-back系統(tǒng)12V直流總線，功率為120kW的3相轉(zhuǎn)換器也利用的SiC GT和SiC基p-i-n晶體管集成制備出來(lái)。

5.光電探測(cè)器領(lǐng)域領(lǐng)域

4H-SiC材料除了上述優(yōu)越性能外，作制備為紫外光點(diǎn)探測(cè)器的材料，還具有一下優(yōu)勢(shì)：①可見(jiàn)光盲。4H-SiC在室溫下的禁帶寬度為3.26 eV，截止波長(zhǎng)約為380.3nm，因此晶體質(zhì)量好的4H-SiC制成的探測(cè)器幾乎不會(huì)對(duì)可見(jiàn)光有響應(yīng)。②在太陽(yáng)盲光譜區(qū)域具有高量子效率。270～280nm范圍的紫外光對(duì)ZnO和GaN等材料穿透深度小于0.1μm，而對(duì)4H-SiC穿深能達(dá)到1～5μm，因而更多光子能夠到達(dá)器件有源區(qū)，從而提高量子效率。③漏電流小。由于4H-SiC本征載流子濃度只有10-8/cm3量級(jí)，因而4H-SiC器件漏電流比Si材料要小2個(gè)量級(jí)以上。④抗輻射，耐高溫。⑤材料生長(zhǎng)工藝成熟。表現(xiàn)在4H-SiC具有晶格匹配的生長(zhǎng)襯底，2～4英寸的晶片以實(shí)現(xiàn)商用。

Sciuto等[19]制備出一種垂直結(jié)構(gòu)4H-SiC基MSM結(jié)構(gòu)探測(cè)器。該器件正面使用Ni2Si微結(jié)構(gòu)肖特基接觸叉指電極，背面為Ni做歐姆接觸電極。1V偏壓下暗電流為1pA左右。偏壓50V下，暗電流仍小于200pA。在256nm光照下，光電流比暗電流增大2個(gè)數(shù)量級(jí)。效應(yīng)度160mA/W，內(nèi)量子效率78%。

傳統(tǒng)Si基光電探測(cè)器工不能在超過(guò)125℃的溫度下工作，高溫下暗電流增大嚴(yán)重，且光學(xué)特性也發(fā)生改變，導(dǎo)致靈敏度和響應(yīng)嚴(yán)重下降。SiC基器件卻能解決該問(wèn)題。Lien等人[20]制備出在450℃下具有高靈敏度的MSM探測(cè)器。其探測(cè)器在環(huán)境溫度由25℃增加到400℃時(shí)，其光響應(yīng)上升、下降時(shí)間分別由594μs和699μs分別增加到684μs和786μs，上升幅度很小。這時(shí)目前光電探測(cè)器正常工作能達(dá)到的最高溫度。

波長(zhǎng)范圍為10～100nm的遠(yuǎn)紫外線（EUV）由于在半導(dǎo)體內(nèi)穿透深度只有2nm～0.2μm，因此大部分紫外光在材料表面就被吸收，光生載流子多數(shù)在表面缺陷復(fù)合，無(wú)法到達(dá)耗盡區(qū)形成光電流，因此量子效率非常低。Xin等人[21]首次制備出一種大面積的4H-SiC EUV光電探測(cè)器。其截面示意圖如圖4所示。器件背面采用鎳（Ni）電極，正面采用半透明肖特基勢(shì)壘電極，材料為10nm鎳和7.5nm鉑層。其對(duì)260～280nm波長(zhǎng)紫外光探測(cè)效率最高，為40%～45%，紫外可見(jiàn)抑制比>1×103。在120～200nm范圍，量子效率隨波長(zhǎng)增加而增加，鎳和鉑金肖特基器件對(duì)120nm紫外光量子效率分別為4%和9%，對(duì)200nm則為15%～18%和20%。在21.5nm和77.5nm范圍內(nèi)量子效率則隨波長(zhǎng)減小而增加，分別為176%、147%。

在探測(cè)器老化方面，據(jù)Siuto等人報(bào)道[22]，他們分別用強(qiáng)度為1mW/cm2、中心波長(zhǎng)256nm紫外光和256nm光強(qiáng)101mW/cm2的汞燈未分光，在60℃，10V偏壓下連續(xù)照射探測(cè)器200h，這2種條件下器件的所有性能幾乎保持不變。表明SiC基探測(cè)器能很好的經(jīng)受高強(qiáng)紫外輻射。而Prasai等人[23]用強(qiáng)度4.2mW/cm2，中心波長(zhǎng)254nm的低壓汞燈對(duì)4H-SiC基pn結(jié)型光電探測(cè)器分別照射1.6h和93h。結(jié)果表明，探測(cè)器光電流在照射42h和72h后，光電流分別只下降了5%和4%，之后光電流穩(wěn)定，進(jìn)一步證實(shí)了4H-SiC基材料具備超強(qiáng)的抗紫外輻射性質(zhì)。

雪崩倍增光電探測(cè)器方面，美國(guó)德克薩斯大學(xué)的坎貝爾課題組在4H-SiC基光電探測(cè)器作了一系列工作，降低器件暗電流，提高器件性能。他們首先對(duì)化學(xué)氣相沉積法（PECVD）和熱生長(zhǎng)SiO2介質(zhì)層對(duì)器件性能影響進(jìn)行比較[24]，結(jié)果表明熱生長(zhǎng)代替PECVD生長(zhǎng)的SiO2層能將暗電流減小80%。他們總結(jié)為熱生長(zhǎng)的SiO2層具有更好的致密性，因而能對(duì)器件具有更好的鈍化保護(hù)作用。他們隨后比較了側(cè)壁在垂直和具有10°傾角的情況下的I-V特性[25]。發(fā)現(xiàn)在低偏壓時(shí)2種結(jié)構(gòu)暗電流均較小，約1pA。但垂直側(cè)壁結(jié)構(gòu)器件在29V偏壓下暗電流開(kāi)始增加，達(dá)到雪崩電壓時(shí)，暗電流增加2個(gè)量級(jí)。而具有傾斜側(cè)壁的器件在雪崩擊穿前基本不隨電壓變化。垂直側(cè)壁器件當(dāng)增益為50時(shí)會(huì)發(fā)生明顯邊緣擊穿，而傾斜側(cè)壁器件增益達(dá)到1 000時(shí)才會(huì)出現(xiàn)邊緣擊穿。表明針對(duì)雪崩光電管的側(cè)壁進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)能顯著提高器件性能。

之后，該課題組進(jìn)行了一系列結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，如雙臺(tái)面?zhèn)缺诮Y(jié)構(gòu)[26]，凹槽光窗結(jié)構(gòu)[27]，質(zhì)子注入隔離結(jié)構(gòu)[28]等，使得器件按電流在增益1 000時(shí)小于5pA，增益達(dá)到與光電倍增管相當(dāng)?shù)乃?，使雪崩光電二極管工作溫度達(dá)到200℃，大幅提升器件擊穿電壓和光響應(yīng)度。其最新雪崩光電管能夠探測(cè)到fW量級(jí)（10～15W）的微弱紫外光，單光子計(jì)數(shù)模式的4H-SiC基雪崩管單光子監(jiān)測(cè)率達(dá)到30%。

除了在功率器件以及光電器件方面取得的巨大進(jìn)展，SiC復(fù)合材料，陶瓷材料，也由于所具有的優(yōu)良性質(zhì)獲得極大發(fā)展。在傳感器等方面也有廣闊的應(yīng)用的前景。

四、結(jié)語(yǔ)

近十幾年來(lái)，為滿足極端條件下半導(dǎo)體器件的應(yīng)用需求，人們對(duì)SiC材料與器件進(jìn)行了大量的研究工作，取得了非常多的成果。但SiC要充分發(fā)揮其應(yīng)用潛力還有很多工作需要進(jìn)一步進(jìn)行與完善。其中繼續(xù)改善SiC晶體生長(zhǎng)工藝，降低生產(chǎn)成本，提高晶體質(zhì)量，提高摻雜濃度等基礎(chǔ)方面顯得尤為重要。SiC材料在未來(lái)仍然具有極大的研究?jī)r(jià)值。相信不久，一系列性能更好，價(jià)格更低的SiC產(chǎn)品將出現(xiàn)于市場(chǎng)，造福人類社會(huì)。

參考文獻(xiàn)

[1] Jia Hujun，Xing Ding，Zhang Hang，et al.RF characteristics for 4H-SiC MESFET with a clival gate[J].Materials Science in Semiconductor Processing，2015，40：777-780.

[2] Abdelwahed N，Troudi M，Sghaier N，et al.Impact of defect on I（V）instabilities observed on Ti/4H–SiC high voltage Schottky diodes[J].Microelectronics Reliability，2015，55（8）：1169-1173.

[3] Zhao F，Du W， Huang C F.High-temperature mechanical properties of thermal barrier coated SiC/SiC composites by PIP process with a new precursor polymer[J].Surface and Coatings Technology，2014，258：146-153.

[4] Kamiyama S，Iwaya M，Takeuchi T，et al.White light-emitting diode based on fluorescent SiC[J].Thin Solid Films， 2012，522：23-25.

[5] Biondo S，Lazar M，Ottaviani L， et al.4H-silicon carbide thin junction based ultraviolet photodetectors[J].Thin Solid Films，2012，522：17-19.

[6] Heidarzadeh H，Baghban H，Rasooli H，et al.A new proposal for Si tandem solar cell：Significant efficiency enhancement in 3C–SiC/Si[J].Optik-International Journal for Light and Electron Optics，2014，125（3）：1292-1296.

[7] Kumar R，Kushwaha A S，Srivastava S K.One-dimensional nano layered SiC/TiO2 based photonic band gap materials as temperature sensor[J].Optik - International Journal for Light and Electron Optics，2015，126（14）：1324-1330.

[8] Soo M T，Cheong K Y，Noor A F M.Advances of SiC-based MOS capacitor hydrogen sensors for harsh environment applications[J].Sensors and Actuators B：Chemical，2010，151（1）：39-55.

[9] Godignon P，Jorda X.SiC Schottky diodes for harsh environment space applications[J].IEEE Trans.Ind.Electron.，2011，58（7）：2582-2590.

[10] Scarpa V，Kirchner U，Kern R.New SiC thin-wafer technology paving theway of Schottky diodeswith improved performance and reliability[J].Power Electron.Eur.，2012，3：30-32.

[11] Niwa H，F(xiàn)eng G，Suda J.Breakdown characteristics of 12-20 kV-class 4H-SiC PiN diodes with improved junction termination structures[M].in Proc.Int.Symp.Power Semicond.Devices ICs，2012：381-384.

[12] Stephani D，Todays and tomorrows industrial utilization of silicon carbide power devices[M].presented at the 10th Eur.Conf.Power Electron.Appl.，Toulouse，F(xiàn)rance，2003，1199.

[13] Okamoto D， Yano H， Hirata K， et al.Improved inversion channel mobility in 4H-SiC MOSFETs on Si face utilizing phosphorus-doped gate oxide[J].IEEE Electron Devices Lett.，2010，31（7）：710-712.

[14] Wright N G，Poolami N，Vassilevski K V，et al.Benefits of high-k dielectrics in 4H-SiC trench MOSFETs[J].Mater. Sci.Forum，2004，457-460：1433-1436.

[15] Blanc C，Tournier D，Godignon P，et al.Process optimisation for <11-20>4H-SiC MOSFET applications[J].Mater. Sci.Forum，527-529：1051-1054.

[16] Das M K.Recent advances in（0001）4H-SiC MOS device technology[J]，Mater.Sci.Forum，2004，457-460：1275-1280.

[17] Ryu S H，Capell C，Jonas C，et al.Ultra high voltage（>12kV），high performance 4H-SiC IGBTs[M].Semiconductor Science and Technology，2012：257-260.

[18] Buono B，Ghandi R，Domeij M.Current gain degradation in 4H-SiC power BJTs[J].Mater.Sci.Forum，2011，679–680：702-705.

[19] Sciuto A，Roccafore F，F(xiàn)ranco S D，et al.High responsivity 4H-SiC Shottky UV photodiodes for UV-light detection[J].IEEE Photonics Technology Letters， 2009，21（23）：1782-1784.

[20] Lien W C，Tsai D S，Lien D H，et al.4H-SiC metal-semiconductor-metal ultraviolet photodetectors in operation of 450°C[J].IEEE Photonics Technology Letters，2012，33（11）：1586-1588.

[21] Xin X，Yan F，Koeth T W，et al.Demonstration of 4H-SiC visible-blind EUV and UV detector with large detection area[J].Electronics Letters，2005，41：21.

[22] Sciuto A，Mazzillo M， Raineri V，et al.On the aging effects of 4H-SiC Schottky phtodiodes under high intensity mercury lamp irradiation[J].IEEE Photonics Technology Letters，2010，22（11）：775-777.

[23] Prasai D，John W，Weixelbaum L，et al.Highly reliable silicon carbide photodiodes for visible-blind ultraviolet detector applications[J].J.Mater.Res.，2013，28（1）：33-38.

[24] Guo X，Beck A，Yang B，et al.Low dark current 4H-SiC avalanche photodiodes[J].Electronics Letters，2003，39：1673-1674.

[25] Beck A L，Yang B，Guo X，et al.Edge breakdown in 4H-SiC avalanche photodiodes[J].IEEE journal of Quantum Electronics，2004，40（3）：321-324.

[26] Bai X，Guo X，Msintosh D C，et al. High detection sensitivity of ultraviolet 4H-SiC avalanche photodiodes[J].IEEE journal of quantum electronics，2007，43（12）：1159-1162.

[27] Liu H，Zheng X，Zhou Q，et al.Double mesa side wall silicon carbide avalanche photodiode[J].IEEE Journal of quantum electronics，2009，45（12）：1524-1528.

[28] Bai X，Liu H，Mcintosh D C，et al.High-detectivity and high-single-photon-detection efficiency 4H-SiC avalanche photodiodes[J].IEEE Journal of quantum electronics，2009，45（3）：300-303.