日盲紫外光電探測(cè)器（PD）能夠不受太陽光背景的影響,針對(duì)200到280 nm紫外波段的信號(hào)進(jìn)行探測(cè),在軍事領(lǐng)域和民用監(jiān)測(cè)方面有越來越多的應(yīng)用,例如導(dǎo)彈跟蹤,火災(zāi)探測(cè),臭氧空洞、化學(xué)/生物分析等。對(duì)于半導(dǎo)體合金,高質(zhì)量的外延AlGaN膜由于生長需要較高的溫度而難以制備,鋅礦相的ZnMgO薄膜也難以獲得,而且?guī)兜牟黄ヅ鋵?dǎo)致探測(cè)器不能用于檢測(cè)整個(gè)深紫外區(qū)域。最近,基于單斜晶系氧化鎵（β-Ga2O3）的研究已經(jīng)被廣泛研究,因?yàn)樗哂小?.9 eV的合適帶隙,對(duì)應(yīng)的吸收波長約為253 nm,在紫外區(qū)擁有很高的光電響應(yīng)特性,非常適合用于制備高性能日盲深紫外光電探測(cè)器。本文首次設(shè)計(jì)和制造了16 × 16,8 × 8和4 × 4的高度集成金屬-半導(dǎo)體-金屬（MSM）結(jié)構(gòu)的光電探測(cè)器陣列,為擁有廣泛應(yīng)用前景的高性能探測(cè)器陣列的開發(fā)和應(yīng)用做下一些基礎(chǔ)性工作。主要的研究成果如下:（1）以直徑為兩英寸的c面藍(lán)寶石單晶為襯底,利用磁控濺射法制備出沿著（201）晶面擇優(yōu)生長的β-Ga2O3外延薄膜,生長條件為氬氣環(huán)境1 Pa、襯底溫度750℃,濺射功率80 W,制備的薄膜厚度約為200 nm。（2）設(shè)計(jì)出探測(cè)器... 

【文章來源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２?（ａ）ｙｇ－Ｇａ２０３傳統(tǒng)的晶胞，２種不同位置的Ｇａ用大球表示，３種不同位置的０用不同顏色的??小球標(biāo)出（ｂ）同樣的顏色組合的ｙ５－Ｇａ２０３的原胞［１１】??

其晶胞中包括４個(gè)Ｇａ原子和２４個(gè)０原子，Ｇａ原子在晶體結(jié)構(gòu)中有兩種不??同的位置，分別是被〇原子包圍構(gòu)成的正四面體和正八面體，〇則有三種不同的位??置。片Ｇａ２０３的晶胞和原胞結(jié)構(gòu)如下圖１－２所示，純爐Ｇａ２０３往往呈現(xiàn)出本征ｎ型半??導(dǎo)體的特征，這是由于在灸Ｇａ２０３的晶體結(jié)構(gòu)不管哪個(gè)低密勒指數(shù)晶面暴露在外，其??表面都容易形成氧空位缺陷［１（）］。??。氣＇??：Ｕ揚(yáng)。??（ｂ），—：??／丄Ｌ參Ｎ????＇?’一??圖１－２?（ａ）ｙｇ－Ｇａ２０３傳統(tǒng)的晶胞，２種不同位置的Ｇａ用大球表示，３種不同位置的０用不同顏色的??小球標(biāo)出（ｂ）同樣的顏色組合的ｙ５－Ｇａ２０３的原胞［１１】??２??

日盲紫外探測(cè)器在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活等方方面面發(fā)揮著越來越大的作??用［２１，２２］，具有誘人的應(yīng)用前景和巨大的發(fā)展?jié)摿Γ彰ぷ贤夤怆娞綔y(cè)器的相關(guān)應(yīng)用??如圖１－３所示。??在微電子技術(shù)的發(fā)展的進(jìn)程中，光電倍增管和位敏器件已經(jīng)不是紫外探測(cè)領(lǐng)域??常用的器件，由半導(dǎo)體材料制造的第三代器件嶄露鋒芒，基于寬禁帶半導(dǎo)體的日盲??紫外探測(cè)器因其體積小、壽命長和功耗低等優(yōu)點(diǎn)，逐步取代真空光電管成為了當(dāng)前??的主流研究方向。目前己經(jīng)能夠通過各單項(xiàng)工藝的比較，優(yōu)化器件制作的工藝流程，??制備出單個(gè)高性能的日盲型紫外探測(cè)器，它們響應(yīng)速度快，光暗電流比高、體重小、??功耗低、量子效率高、便于集成。??紫外探測(cè)器對(duì)紫外輻射具有很高的響應(yīng)，日盲紫外探測(cè)器的光譜響應(yīng)區(qū)集中在??中紫外波段（２００－２８０?ｎｍ），這要求半導(dǎo)體材料的禁帶寬度大于４．４?ｅＶ，盡管ＧａＮ、??ＺｎＯ、ＳｉＣ等寬禁帶半導(dǎo)體材料近年來發(fā)展迅速

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[3]氧化鎵光電探測(cè)與信息存儲(chǔ)器件研究[D]. 郭道友.北京郵電大學(xué) 2016
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碩士論文
[1]氧化鎵薄膜的制備及氫退火研究[D]. 牛成軍.大連理工大學(xué) 2016
[2]氧化鎵生長取向和形貌的控制研究[D]. 莊睿.大連理工大學(xué) 2014
[3]L-MBE法制備β-Ga2O3薄膜及其摻雜和光敏特性的研究[D]. 王國鋒.浙江理工大學(xué) 2014
[4]BiFeO3/La0.7Sr0.3MnO3多層薄膜的制備與表征[D]. 姜平.浙江理工大學(xué) 2011
[5]Mn摻雜Ga2O3薄膜的制備、結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能研究[D]. 胡帆.鄭州大學(xué) 2009
[6]用PLD法沉積YBCO超導(dǎo)薄膜的研究[D]. 高菲.北京工業(yè)大學(xué) 2006



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