發(fā)布時間：2022-08-12 21:33

　　作為基于光電陰極的光電探測器的核心部件,光電陰極的重要研究方向之一是如何延伸其長波響應,以提升光電探測器的近紅外波段探測性能,在此研究背景下,本文提出了以銻化物代表材料GaSb作為光電陰極材料,圍繞GaSb光電陰極的材料特性參數(shù)、光電陰極表面模型、光電發(fā)射過程、異質結偏壓計算、量子效率理論模型、陰極材料的結構設計、制備工藝和光電發(fā)射性能評估等方面展開研究。根據(jù)Caughey-Thomas等經(jīng)驗公式模擬了對GaSb光電陰極光電發(fā)射性能有重要影響的GaSb材料光吸收系數(shù)、少子擴散長度等材料特性參數(shù),為GaSb光電陰極結構參數(shù)設計提供了重要參考;依據(jù)Spicer光電發(fā)射三步模型,分析了GaSb光電陰極光電發(fā)射物理過程,為GaSb光電陰極結構設計提供了理論依據(jù);模擬了GaSb光電陰極吸收層與發(fā)射層異質結能帶結構,得出在發(fā)射層摻雜濃度為1×10¹⁶cm^-3,吸收層摻雜濃度為1×10¹⁷cm^-3,發(fā)射層厚度為0.5μm的情況下外加偏壓達到10V才能較好地消除p-GaSb/p-GaAs異質結的勢壘;依據(jù)GaSb光... 

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 光電陰極發(fā)展概述
    1.2 GaSb光電陰極國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 光電陰極的在探測領域的應用
    1.4 論文研究意義
    1.5 論文主要研究內(nèi)容
第二章 GaSb光電陰極的光電發(fā)射理論
    2.1 GaSb光電陰極的光電發(fā)射過程
    2.2 GaSb光電陰極特性參數(shù)模擬
        2.2.1 光吸收系數(shù)
        2.2.2 少子擴散長度
        2.2.3 GaSb吸收層和GaAs發(fā)射層異質結界面能帶結構和偏壓計算
    2.3 GaSb光電陰極的量子效率理論模型
    2.4 本章小結
第三章 GaSb/GaAs外延層制備及測試研究
    3.1 銻化物MOCVD外延技術介紹
    3.2 MOCVD法制備GaSb薄膜的技術研究
        3.2.1 生長溫度對GaSb外延層質量的影響
        3.2.2 MO源氣相V/III對GaSb外延層質量的影響
    3.3 p型摻雜GaSb外延層制備及測試
        3.3.1 p型摻雜GaSb外延層制備及質量測試
        3.3.2 p型摻雜GaSb外延層光電性能測試分析
    3.4 本章小結
第四章 變摻雜GaSb外延層制備及光電性能測試
    4.1 非指數(shù)形式變摻雜GaSb外延層制備及光電性能測試
        4.1.1 變摻雜結構的表面光電壓測試理論分析
        4.1.2 變摻雜GaSb外延層制備與表面光電壓譜測試
    4.2 指數(shù)形式變摻雜GaSb外延層制備及光電性能測試
    4.3 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 本文工作總結
    5.2 有待進一步完善的工作
致謝
參考文獻
碩士期間學術成果情況



本文編號：3676633