InAs材料是第三代半導(dǎo)體材料的代表,被認(rèn)為是未來光電子器件的組成基石,近些年來已經(jīng)成為人們研究的熱點(diǎn)。InAs是重要的窄帶隙直接躍遷型Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體材料,室溫下具有較高的電子遷移率和發(fā)光效率,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。基于這些優(yōu)良的性質(zhì),許多InAs基的光電探測(cè)器、場(chǎng)效應(yīng)晶體管、激光器和氣體探測(cè)器已經(jīng)稱為當(dāng)下研究的熱點(diǎn)。另外據(jù)報(bào)道,InP納米線包層可以顯著改善InAs納米材料的電學(xué)性能和光學(xué)性能,然而還沒實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究InAs/InP異質(zhì)結(jié)納米線的光敏特性。本文利用自組裝MOCVD設(shè)備,生長(zhǎng)出5種不同包層厚度的InAs/InP異質(zhì)結(jié)納米線,InP包層厚度分別為0 nm、1.1nm、3.3 nm、6.5 nm和18 nm。采用介電泳結(jié)合表面刻槽的方法,在電極間排列了根數(shù)固定的納米線,并利用半導(dǎo)體工藝制備了納米線晶體管,最后制作了測(cè)試電路和系統(tǒng),成功測(cè)試了InP包層厚度和柵極電壓,對(duì)納米線晶體管的光敏特性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:柵極電壓選擇在晶體管開啟電壓0 V附近,器件的靈敏度最大。InP包層的厚度達(dá)到3.3 nm時(shí),InAs/InP異質(zhì)結(jié)納米線晶體管有最佳的光電響應(yīng)。InP包層厚度增加時(shí),晶體管器... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 光探測(cè)器件的基本特性
        1.1.1 光探測(cè)器件的分類
        1.1.2 光敏材料的特性
        1.1.3 光電探測(cè)器的主要性能參數(shù)
    1.2 半導(dǎo)體發(fā)光材料
        1.2.1 半導(dǎo)體發(fā)光材料簡(jiǎn)介
        1.2.2 典型半導(dǎo)體發(fā)光材料
        1.2.3 砷化銦（InAs）
    1.3 InAs/InP徑向異質(zhì)結(jié)納米線研究現(xiàn)狀
    1.4 本論文的主要工作
2 InAs/InP芯包層徑向異質(zhì)結(jié)納米線的生長(zhǎng)
    2.1 InAs/InP芯包層徑向異質(zhì)結(jié)納米線生長(zhǎng)方法簡(jiǎn)介
        2.1.1 分子束外延
        2.1.2 化學(xué)束外延
        2.1.3 金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積
    2.2 InAs/InP芯包層徑向異質(zhì)結(jié)納米線的生長(zhǎng)及其表征
    2.3 本章小結(jié)
3 單根納米線的大規(guī)模排列
    3.1 一維半導(dǎo)體排列方法介紹
        3.1.1 朗謬爾-布洛杰特力法
        3.1.2 水流法
        3.1.3 接觸印刷法
        3.1.4 介電泳法
    3.2 單根納米線大規(guī)模排列的研究
    3.3 本章小結(jié)
4 大規(guī)模納米線場(chǎng)效應(yīng)晶體管制備
    4.1 電極光刻掩膜版的設(shè)計(jì)
    4.2 器件制作工藝流程
        4.2.1 清洗硅片
        4.2.2 制備柵極氧化層
        4.2.3 制備插齒電極
        4.2.4 電泳法排列納米線
        4.2.5 制作頂電極與切割成片
        4.2.6 封裝與連接
        4.2.7 設(shè)計(jì)和制作測(cè)試電路
    4.3 本章小結(jié)
5 InAs/InP芯包層徑向異質(zhì)結(jié)納米線器件光敏特性研究
    5.1 搭建光電測(cè)試系統(tǒng)
        5.1.1 柵極電壓對(duì)納米線光電性能的影響
        5.1.2 周期性測(cè)試器件的穩(wěn)定性
    5.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體納米線及異質(zhì)結(jié)構(gòu)的制備與特性研究[D]. 郭經(jīng)緯.北京郵電大學(xué) 2011



本文編號(hào)：2997024