氧化鎵氧化鋅異質(zhì)結(jié)光電探測器件研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-22 10:47
由于地球臭氧層對紫外輻射(200-280nm波段)的吸收作用,使得工作在日盲區(qū)的日盲紫外光電探測器在靈敏度上具有很大的優(yōu)勢。其在日盲紫外通信、量子信息、導(dǎo)彈預(yù)警、太空探測、電暈探測、環(huán)境監(jiān)察和生物醫(yī)療等眾多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景。β-Ga2O3作為一種直接帶隙的寬禁帶半導(dǎo)體材料,其禁帶寬度4.2-4.9 eV,對應(yīng)能量的光子波長為253 nm-295 nm,是一種天然的能夠用于日盲紫外探測的材料,所以近年來氧化鎵受到了越來越多的關(guān)注;诋愘|(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的光電探測器具有許多單一材料的光電探測器所不具備的優(yōu)勢,也是近年來的研究熱點(diǎn)。本文利用激光分子束外延技術(shù)(L-MBE)和磁控濺射技術(shù),在藍(lán)寶石襯底上沉積了垂直結(jié)構(gòu)的β-Ga2O3/ZnO薄膜異質(zhì)結(jié),并通過X射線衍射技術(shù)(XRD)對該異質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,同時(shí)對該薄膜進(jìn)行了光電響應(yīng)測試。主要研究成果如下:1、通過將兩種不同生長方式生長出的異質(zhì)結(jié)的XRD圖樣進(jìn)行對比,我們認(rèn)為對于該薄膜異質(zhì)結(jié)而言,L-MBE生長出的異質(zhì)結(jié)質(zhì)量更好。2、通過對制備出的β-Ga2O3/ZnO異質(zhì)結(jié)進(jìn)行光電測試發(fā)現(xiàn),其具有整流比超過105的優(yōu)異的整流特性,且對處于日盲區(qū)...
【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)】:63 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1光電探測器的應(yīng)用[3]??紫外光是指在電磁波譜中波長處于10?nm-400?nm的電磁波
射線衍射(XRD)??射線衍射(X-ray?Diffraction,簡稱為XRD)是目前實(shí)驗(yàn)室所使用分析手段之一。由于在對樣品進(jìn)行XRD測量時(shí)不會(huì)對樣品造成通常用它來對樣品的晶格常數(shù)、結(jié)晶度、晶面取向、薄膜質(zhì)量等行檢測,簡便且快捷。??D的基本原理是由布拉格首先提出的,其物理模型稱之為布拉格2-1)?X射線是一種電磁波,波長約為0.06-20?A,波長很短以至于其入射到晶體中時(shí),晶體中規(guī)則排列的原子或分子即被視作光柵,成散射。由于晶體的周期性結(jié)構(gòu),每個(gè)原子發(fā)出的散射波(球面固定的相位關(guān)系,其會(huì)在空間中形成相干散射進(jìn)而發(fā)生干涉。在某的球面波會(huì)相互抵消,而在另一些方向上,又會(huì)疊加增強(qiáng)。正是的相互疊加,才產(chǎn)生了可以揭示晶體結(jié)構(gòu)的衍射圖譜,即我們看到圖譜。??
第二章薄膜材料的制備及表征方法???對于一定的X射線波長,使用某一特定的入射角0照射樣品時(shí),滿足布拉??衍射的晶面會(huì)產(chǎn)生相干散射最大和衍射峰,而其他方向沒有出現(xiàn)衍射斑。此時(shí)??所知A、0代入布拉格方程便可計(jì)算得到晶面間距d。通過得到的衍射圖譜和??面間距d,經(jīng)過比對,便能確定樣品的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和所含的元素成分,此為定性??析。本課題中,所進(jìn)行的X射線衍射實(shí)驗(yàn)均在中國科學(xué)院物理所完成,如圖??,分析軟件為Jade6。通過將得到的衍射圖譜和PDF卡片進(jìn)行比對,可以確定??膜的晶向、雜質(zhì)狀況以及結(jié)晶質(zhì)量。??T—t?〇?露臀?,??*?-???一?:?'賴響W爆:?|/;|??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光電導(dǎo)效應(yīng)及其應(yīng)用[J]. 陳宜生,張立升. 物理通報(bào). 1994(06)
博士論文
[1]Ga2O3異質(zhì)結(jié)及Au納米顆粒復(fù)合增強(qiáng)的日盲紫外探測器研究[D]. 安躍華.北京郵電大學(xué) 2017
[2]氧化鎵光電探測與信息存儲(chǔ)器件研究[D]. 郭道友.北京郵電大學(xué) 2016
[3]脈沖激光沉積法生長摻雜ZnO基薄膜及其相關(guān)器件研究[D]. 曹鈴.浙江大學(xué) 2012
碩士論文
[1]Ga2O3薄膜的磁控濺射制備及其性能研究[D]. 黃耀庭.北京郵電大學(xué) 2014
本文編號(hào):3511532
【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)】:63 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1光電探測器的應(yīng)用[3]??紫外光是指在電磁波譜中波長處于10?nm-400?nm的電磁波
射線衍射(XRD)??射線衍射(X-ray?Diffraction,簡稱為XRD)是目前實(shí)驗(yàn)室所使用分析手段之一。由于在對樣品進(jìn)行XRD測量時(shí)不會(huì)對樣品造成通常用它來對樣品的晶格常數(shù)、結(jié)晶度、晶面取向、薄膜質(zhì)量等行檢測,簡便且快捷。??D的基本原理是由布拉格首先提出的,其物理模型稱之為布拉格2-1)?X射線是一種電磁波,波長約為0.06-20?A,波長很短以至于其入射到晶體中時(shí),晶體中規(guī)則排列的原子或分子即被視作光柵,成散射。由于晶體的周期性結(jié)構(gòu),每個(gè)原子發(fā)出的散射波(球面固定的相位關(guān)系,其會(huì)在空間中形成相干散射進(jìn)而發(fā)生干涉。在某的球面波會(huì)相互抵消,而在另一些方向上,又會(huì)疊加增強(qiáng)。正是的相互疊加,才產(chǎn)生了可以揭示晶體結(jié)構(gòu)的衍射圖譜,即我們看到圖譜。??
第二章薄膜材料的制備及表征方法???對于一定的X射線波長,使用某一特定的入射角0照射樣品時(shí),滿足布拉??衍射的晶面會(huì)產(chǎn)生相干散射最大和衍射峰,而其他方向沒有出現(xiàn)衍射斑。此時(shí)??所知A、0代入布拉格方程便可計(jì)算得到晶面間距d。通過得到的衍射圖譜和??面間距d,經(jīng)過比對,便能確定樣品的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和所含的元素成分,此為定性??析。本課題中,所進(jìn)行的X射線衍射實(shí)驗(yàn)均在中國科學(xué)院物理所完成,如圖??,分析軟件為Jade6。通過將得到的衍射圖譜和PDF卡片進(jìn)行比對,可以確定??膜的晶向、雜質(zhì)狀況以及結(jié)晶質(zhì)量。??T—t?〇?露臀?,??*?-???一?:?'賴響W爆:?|/;|??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光電導(dǎo)效應(yīng)及其應(yīng)用[J]. 陳宜生,張立升. 物理通報(bào). 1994(06)
博士論文
[1]Ga2O3異質(zhì)結(jié)及Au納米顆粒復(fù)合增強(qiáng)的日盲紫外探測器研究[D]. 安躍華.北京郵電大學(xué) 2017
[2]氧化鎵光電探測與信息存儲(chǔ)器件研究[D]. 郭道友.北京郵電大學(xué) 2016
[3]脈沖激光沉積法生長摻雜ZnO基薄膜及其相關(guān)器件研究[D]. 曹鈴.浙江大學(xué) 2012
碩士論文
[1]Ga2O3薄膜的磁控濺射制備及其性能研究[D]. 黃耀庭.北京郵電大學(xué) 2014
本文編號(hào):3511532
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