【摘要】：石墨烯獨特的零帶隙能帶結構,優(yōu)異的電學和光學特性使其自發(fā)現以來便受到了科研界的關注。它易于被轉移到任意基底上,能夠和傳統(tǒng)的硅基光電器件進行有效的耦合,提升器件的性能表現。基于這些特點,本文主要進行了以下研究:1.研究了石墨烯/二氧化硅/硅(GIS)和石墨烯/硅(GS)混合結構的負阻效應,通過COMSOL軟件仿真了 MOS + Schottky混合結構的空間電荷和電場分布,并計算了表面復合速率隨柵壓的變化趨勢。首次提出了柵控石墨烯/硅二極管結構,表征了 GIS結表面復合對GS光電流的影響。2.提出了基于石墨烯/二氧化硅/硅結構的電荷耦合器件(FE-CCD),通過測試電容-電壓曲線,轉移特性曲線等分析了器件的工作原理。該器件利用了石墨烯易于被場效應調控等特點,實現了電荷耦合器件的像素級信號讀取,并擴寬了器件的探測波長范圍(400-1900 nm)。3.設計了線陣FE-CCD器件和驅動電路,實現了器件在可見光和紅外光下的圖像拍攝測試。該器件同時實現了 CMOS圖像傳感器的隨機讀取和傳統(tǒng)CCD圖像傳感器的電荷轉移兩種工作模式,具有高感光度,高增益,易于制備的優(yōu)點,有較高的應用價值。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN31;TN386.5

【參考文獻】

相關期刊論文 前5條

1 余達;劉金國;郭永飛;周懷得;李杰;李明晶;陳佳豫;;微光EMCCD超高速成像研究進展[J];科學通報;2013年36期

2 黃敏敏;朱興龍;;硅光電探測器的發(fā)展與應用[J];機械工程與自動化;2011年06期

3 梁先慶;;石墨烯能帶結構的緊束縛近似計算[J];廣西物理;2011年01期

4 戴麗英,劉德林,李慧蕊,鐘偉俊,張心建,揚卉;背照式電荷耦合器件的研制[J];光電子技術;2005年03期

5 楊紅衛(wèi),吳實;硅基紅外探測器的研究進展[J];物理與工程;2002年03期

，

本文編號：2592318