發(fā)布時間：2024-04-25 05:40

　　近年來,有機(jī)-無機(jī)復(fù)合鈣鈦礦材料由于光吸收能力強(qiáng)、電子空穴對結(jié)合能低、載流子擴(kuò)散長度長等優(yōu)秀的光電特性,以及制備工藝簡單、制備成本低等經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,在太陽能電池領(lǐng)域受到越來越多的關(guān)注。從2009年Miyasaka等人第一次將鈣鈦礦作為光吸收劑應(yīng)用在太陽能電池中,到2018年電池轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)從3.8%提高到了23.2%。有機(jī)-無機(jī)復(fù)合鈣鈦礦材料在太陽能電池領(lǐng)域的突飛猛進(jìn)也催生了其在其他光電器件領(lǐng)域的應(yīng)用,如發(fā)光二極管(LED)、激光器以及光電探測器等,尤其在光電探測器領(lǐng)域受到了廣泛的關(guān)注。到目前為止,基于有機(jī)-無機(jī)復(fù)合鈣鈦礦材料制備的光電探測器主要有三種結(jié)構(gòu):光電導(dǎo)結(jié)構(gòu)、光電二極管結(jié)構(gòu)以及光電晶體管結(jié)構(gòu)。上述三種結(jié)構(gòu)的探測器暗態(tài)電流較大,不符合當(dāng)今半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)低功耗的發(fā)展趨勢�；诖�,本文制備了金屬-氧化物-半導(dǎo)體(MOS)結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦光電探測器,利用MOS載流子的漏電輸運(yùn)電流作為光電轉(zhuǎn)換的輸出電流,大大降低了探測器的暗態(tài)功耗。并且深入研究了鈣鈦礦中碘離子、氧化層厚度以及不同氧化層材料對MOS結(jié)構(gòu)鈣鈦礦光電探測器特性的影響。本文主要包括:1.采用熱氧化工藝在硅(Si)襯底表面制備300 nm厚...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2金屬-鈣鈦礦-金屬結(jié)構(gòu)探測器示意圖

3％。上升時間和下降時間為0.2s。圖1.2金屬-鈣鈦礦-金屬結(jié)構(gòu)探測器示意圖光電二極管結(jié)構(gòu)通常依賴于p-n結(jié)、p-i-n結(jié)構(gòu)或者肖特基結(jié)構(gòu)，由結(jié)界面處內(nèi)建電場分離光生電子和空穴，使電子和空穴分別向收集電極傳輸。結(jié)界面處內(nèi)建電場的存在可以使二極管結(jié)構(gòu)的探測器在非常低的....

圖1.3光電二極管結(jié)構(gòu)探測器示意圖

[32]，探測器在0V偏置電壓下響應(yīng)時間可以達(dá)到1ns。圖1.3光電二極管結(jié)構(gòu)探測器示意圖如上所述，可以看到雖然光電導(dǎo)結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、容易制造以及成本低等優(yōu)勢，然而歐姆接觸和大的外部偏置電壓通常會導(dǎo)致較大的暗電流。此外光電導(dǎo)結(jié)構(gòu)的響應(yīng)時間較長。至于光電二極管，通常具....

圖1.4光電晶體管結(jié)構(gòu)探測器示意圖

第一章緒論7圖1.4光電晶體管結(jié)構(gòu)探測器示意圖1.4.2單晶鈣鈦礦最近，光學(xué)和電學(xué)研究表明單晶鈣鈦礦相比多晶鈣鈦礦具有更少的陷阱密度以及更好的電荷傳輸特性。例如，單晶鈣鈦礦的陷阱狀態(tài)密度大約為109-1010cm-3，載流子的擴(kuò)散長度超過10μm。較低的陷阱密度使單晶鈣....

圖2.1MOS結(jié)構(gòu)示意圖

二章金屬-氧化物-半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)電容特性和載流子輸運(yùn)屬-氧化物-半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)電容特性和載，為金屬-氧化物-半導(dǎo)體(MOS)結(jié)構(gòu)示意圖，從以及半導(dǎo)體襯底。根據(jù)半導(dǎo)體襯底摻雜類型不同構(gòu)出現(xiàn)的早期柵極材料通常采用金屬鋁(Al),氧導(dǎo)體襯底通常為硅(Si)材料。隨著半導(dǎo)體制造工料取代了金屬....

本文編號：3964090