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为了进一步改善Si/SiC异质结光电二极管的性能，本文采用类似掺杂超晶格的结构，止Si层由多个具有量子尺寸的p型薄层和n型薄层周期性地叠合而成，在Si层中形成一系列不同层的电子势阱和空穴势阱，借以延迟光生载流子的复合，延长光生载流子的复合寿命，达到提高光电流密度的目的。本文使用Silvaco软件模拟了这种Si/SiC异质结的特性，研究了不同的Si层结构参数对器件光电特性的影响，并对si层的厚度及掺杂浓度进行了优化。同时，也采用LPCVD法尝试在n型6H-SiC衬底上制备这种调制掺杂的Si多层结构，并借助SEM,激光共聚焦，二次离子质谱等现代测试分析方法对制备的这种Si薄膜进行了特性表征，主要结果如下： 1.对不分层的常规结构Si/SiC异质结的模拟，考虑到界面态对异质结光电特性的影响，并结合之前的相关实验结果，提出将Si层的载流子扩散长度修正为0.5/μm，在0.6W/cm2的卤钨灯辐照条件下，从SiC侧入射，模拟出p+-Si/n--Si/n-SiC结构的最优n--Si厚度为1.2μm，光电流密度为107.1mA/cm2，与本实验室之前发表的实验结果基本一致。 2.对调制掺杂结构Si/SiC异质结的模拟，同样设载流子扩散长度为0.5μm，p-Si和n-Si层的掺杂浓度均为1018cm-3和1018cm-3，厚度均为10nm，硅层总厚度保持优化值1.2μm不变，在同样的模拟条件下器件的光电流密度可达129.6mA/cm2，与常规结构相比，其最大光电流密度提高了21％，表明将Si/SiC异质结的Si层做成调制掺杂结构对器件光电性能确有显著的改善作用。通过模拟不同厚度的p-Si层和n-Si层，分析器件光电流密度的变化，判断出采用调制掺杂结构的Si/SiC异质结是类似于肖特基结的单极型器件。考虑到采用调制掺杂结构会使Si层中载流子复合寿命提高，不但光电流密度有所升高，调制掺杂层的厚度设计范围也明显扩大。 3.采用LPCVD法在温度为900℃，气氛总压强为460Pa的条件下制备p型和n型交替生长的硅薄膜，制成了总厚度不变而薄层厚度变化和薄层厚度不变但总厚度变化因而重复周期数不同的两组样品。利用相关测试方法测量其厚度计算出的平均生长速率为1.5nm/min左右；用SEM研究了不同生长条件下Si薄膜的表面形态，发现在硅烷通入生长系统6min后SiC衬底表面才有Si薄膜形成，Si薄膜的生长方式为岛状生长模式。用二次离子质谱(SIMS)法分析了调制掺杂Si薄膜中掺杂分布，测试结果表明，在总厚度保持O.5μm不变的条件下，对三个以上周期的实验样品没有获得p型和n型杂质明显交替分布的SIMS谱，这意味着用LPCVD法难以制作理想的超晶格结构。