低暗電流二維半導(dǎo)體光電探測(cè)器的性能與機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-25 06:38
傳統(tǒng)光電探測(cè)器由于優(yōu)異的光電性能廣泛應(yīng)用于民用和軍用領(lǐng)域,然而其制備工藝復(fù)雜,易脆,而且有毒和需要制冷機(jī),導(dǎo)致生產(chǎn)成本很高,影響器件進(jìn)一步廣泛的應(yīng)用。此外,這類材料與襯底存在一定的晶格位錯(cuò),降低光電探測(cè)器的光電性能。近些年,二維半導(dǎo)體具備高遷移率、柔韌性、易構(gòu)建的范德瓦爾斯異質(zhì)結(jié)、寬譜和室溫探測(cè)等特性,有可能彌補(bǔ)或改進(jìn)傳統(tǒng)光電探測(cè)在柔性光電子器件等領(lǐng)域的發(fā)展,獲得科學(xué)工作者們的關(guān)注。但二維半導(dǎo)體在生長(zhǎng)制備過程中,會(huì)非故意性對(duì)材料摻雜或者引入缺陷中心,從而誘導(dǎo)極高的自由載流子濃度,使二維半導(dǎo)體在零柵壓狀態(tài)下暗電流增大和響應(yīng)速度變慢,降低了器件的探測(cè)性能。本論文主要圍繞降低暗電流,提高器件探測(cè)率,光響應(yīng)率和響應(yīng)速度做了以下四個(gè)工作:1.浮柵存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)二硫化鎢光電晶體管的研制。普通二硫化鎢光電探測(cè)器由于暗電流偏大,影響器件的探測(cè)率和光響應(yīng)率。為了抑制器件的暗電流,制備了基于浮柵存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)光電晶體管。器件不僅展現(xiàn)出穩(wěn)定的存儲(chǔ)特性,而且展現(xiàn)出極其優(yōu)良的光學(xué)性能。光電晶體管在存儲(chǔ)狀態(tài)下,器件的暗電流由擦除狀態(tài)10-8A降到10-11 A,光生電流與暗電流的...
【文章來源】:武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:96 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
傳統(tǒng)半導(dǎo)體發(fā)展的歷史[22-30]
(a)無光狀態(tài)下器件的暗電流Idark;(b)有光狀態(tài)下溝道中的電流Ilight,光電為Iph=
(a)和(c)分別為p-n結(jié)二極管在無光和有光時(shí)的簡(jiǎn)化能帶圖;(b)和(d)分別為肖特基結(jié)二極管在無光和有光狀態(tài)下的簡(jiǎn)化能帶圖
本文編號(hào):3361602
【文章來源】:武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:96 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
傳統(tǒng)半導(dǎo)體發(fā)展的歷史[22-30]
(a)無光狀態(tài)下器件的暗電流Idark;(b)有光狀態(tài)下溝道中的電流Ilight,光電為Iph=
(a)和(c)分別為p-n結(jié)二極管在無光和有光時(shí)的簡(jiǎn)化能帶圖;(b)和(d)分別為肖特基結(jié)二極管在無光和有光狀態(tài)下的簡(jiǎn)化能帶圖
本文編號(hào):3361602
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