發(fā)布時(shí)間：2021-08-05 23:23

　　紫外光探測(cè)器在軍事和民用方面有非常廣闊的應(yīng)用前景。目前對(duì)于紫外光探測(cè)器的研究主要集中在金剛石、SiC、GaN、Ga₂O₃等寬帶隙半導(dǎo)體材料。相對(duì)于這些材料,ZnO及其合金化合物MgZnO具有匹配的單晶襯底（六方結(jié)構(gòu)單晶ZnO襯底、立方結(jié)構(gòu)單晶MgO襯底）、帶隙在3.37eV（ZnO）⁷.8eV（MgO）之間可調(diào)、制備和加工工藝都比較簡(jiǎn)單、原料豐富、環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)。本論文采用脈沖激光沉積（PLD）技術(shù),通過改變MgZnO靶材中Mg的含量和MgZnO薄膜的生長(zhǎng)條件,制備了六方MgZnO/立方MgZnO不同比例的MgZnO薄膜,研究了MgZnO薄膜中六方MgZnO/立方MgZnO比例的變化對(duì)MgZnO紫外光探測(cè)器光響應(yīng)特性的影響;論文中還嘗試在MgZnO紫外光探測(cè)器中引入Ag納米顆粒來改善MgZnO紫外光探測(cè)器的光響應(yīng)特性。本論文主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:1.分別在石英和MgO襯底上,采用不同Mg含量的MgZnO靶材生長(zhǎng)了不同Mg含量的MgZnO薄膜,制備了不同Mg含量的MgZnO紫外光探測(cè)器。隨著MgZnO靶材中Mg含量提高... 

【文章來源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

(a)藍(lán)寶石襯底上不同Mg含量六方結(jié)構(gòu)MgZnO紫外光探測(cè)器10V偏壓下的光響應(yīng)曲線

高信噪比 MgZnO 紫外光探測(cè)器的制備及其紫外光響應(yīng)特性研究長(zhǎng)從 380nm 向短波長(zhǎng)移動(dòng)到 320nm，紫外可見抑制比從 769 降低到 701。該論文中通過提高六方結(jié)構(gòu) MgZnO 薄膜中 Mg 的含量，使 MgZnO 紫外光探測(cè)器的探測(cè)波長(zhǎng)向短波長(zhǎng)移動(dòng)，但還是難以擴(kuò)展到日盲波段。2012 年，中科院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所的 QinghongZheng 等人[34]用射頻磁控濺射方法在石英襯底上生長(zhǎng)出了單一六方結(jié)構(gòu) Mg0.46Zn0.54O 薄膜，并在 Mg0.46Zn0.54O 薄膜基礎(chǔ)上制備了 MgZnO 紫外光探測(cè)器。圖 1-3(b)為器件在不同偏壓下的光響應(yīng)度曲線，插圖為器件的峰值響應(yīng)度隨偏壓變化的曲線圖。從圖中可以看出，在 10V 的偏壓下，器件的響應(yīng)峰在 265nm 處，峰值響應(yīng)度為 3.4A/W，響應(yīng)截止邊在 280nm 處；在70V 偏壓下，器件的響應(yīng)度高達(dá) 31.1A/W，此時(shí)器件的內(nèi)增益為 148。該論文將六方結(jié)構(gòu) MgZnO 中摻雜的 Mg 的含量進(jìn)一步提高，成功地將六方結(jié)構(gòu) MgZnO 紫外光探測(cè)器的響應(yīng)波長(zhǎng)擴(kuò)展到日盲波段，并且器件在 70V 偏壓下具有非常高的內(nèi)增益。

高信噪比 MgZnO 紫外光探測(cè)器的制備及其紫外光響應(yīng)特性研究制備了截至邊從 220 到 287nm 連續(xù)可調(diào)的日盲紫外探測(cè)器，在國(guó)際上首次利用MgZnO 薄膜實(shí)現(xiàn)了對(duì) 220-280nm 波段的太陽(yáng)盲紫外光的探測(cè)。圖 1-7(a)為不同 Mg含量的立方結(jié)構(gòu) MgZnO 紫外探測(cè)器的歸一化光響應(yīng)曲線。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]Ag表面等離子體四極子增強(qiáng)型MgZnO紫外探測(cè)器的設(shè)計(jì)制備及其特性研究[D]. 陳洪宇.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014

碩士論文
[1]混合結(jié)構(gòu)MgZnO薄膜材料的制備及其紫外光響應(yīng)特性研究[D]. 安巧麗.深圳大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3324628