光電探測(cè)器以類(lèi)似于光電晶體管的方式工作，在一對(duì)歐姆接觸之間使用6μmx100μm的p-GaN光學(xué)柵極。30μmx100μmLED通過(guò)p-GaN陽(yáng)極提供的空穴的復(fù)合產(chǎn)生光子，并從在AlGaN/GaN界面附近形成的二維電子氣（2DEG）產(chǎn)生電子。在HEMT和HKUST光電探測(cè)器結(jié)構(gòu)中，2DEG構(gòu)成了可以通過(guò)外部手段控制其電阻的通道。

　　制造順序?yàn)椋褐圃煊糜贚ED陽(yáng)極和光電探測(cè)器柵極的p-GaN圖案；制造用于LED陰極和光電探測(cè)器AlGaN觸點(diǎn)的鈦/鋁/鎳/金歐姆接觸沉積；氟離子注入隔離器件；用50nm等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積（PECVD）二氧化硅（SiO₂）鈍化；在LED p-GaN陽(yáng)極上進(jìn)行透明的鎳/金歐姆接觸沉積和退火；厚的鎳/金接觸墊沉積。

　　在5V偏壓下，該光電檢測(cè)器在商用LED照明下（功率為0.024mW/cm²、波長(zhǎng)為365nm），暗電流為3.9x10^-7mA/mm，光電流為0.43mA/mm。研究人員將光暗電流比為1.1x10⁶描述為“出色”。低暗電流歸因于AlGaN/GaN界面處2DEG的耗盡，盡管施加了5V偏壓，但仍在p-GaN層下方形成了高電阻率溝道。UV照明在柵極下方創(chuàng)建了導(dǎo)電的2DEG通道。光電探測(cè)器的“超高”響應(yīng)度為3.5x10⁵A/W。

　　這些功能使光電探測(cè)器能夠?qū)π酒闲⌒蚅ED光源的信號(hào)進(jìn)行高靈敏度的光檢測(cè)，即使其輸出功率相對(duì)較低的也是如此。

　　LED具有約4.65V的高導(dǎo)通電壓，由于橫向進(jìn)入?yún)^(qū)域的緣故，正向偏置下的電流注入往往會(huì)在約10V的高偏置下飽和。在10V下注入的電流為267A/cm²。LED的光譜峰值約為360nm波長(zhǎng)，半峰全寬（FWHM）為7nm。

　　LED光電檢測(cè)器組合在某種意義上以類(lèi)似于晶體管的方式進(jìn)行操作，其中LED偏置為柵極電勢(shì)，光電檢測(cè)器電流為溝道。在5V光電檢測(cè)器偏置下，耦合效率（PD/LED電流比）為0.022，與已報(bào)道的其他器件相比非常好。

　　在使用Si MOSFET向LED注入電流的電路中測(cè)試了LED-PD系統(tǒng)的“頻率響應(yīng)”。對(duì)方波信號(hào)的響應(yīng)的上升和下降時(shí)間分別為0.41s和0.36s。估計(jì)光電檢測(cè)器的電阻電容延遲約為100ns，主要延遲因素似乎是AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)中的持久光電導(dǎo)效應(yīng)。該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃優(yōu)化p-GaN蝕刻步驟和鈍化，以消除陷阱效應(yīng)，從而提高響應(yīng)速度。研究人員還建議，向光電檢測(cè)器的p-GaN柵極增加偏壓可能是獲得更快響應(yīng)的另一條途徑。