氧化锌基紫外随机激光器及表面等离激元增强型光电探测器的研究

发布时间：2021-10-09 11:36

　　氧化锌（ZnO）是Ⅱ-Ⅵ族中具有宽带隙（3.37 eV）和激子结合能较高（60 meV）的半导体材料。与其它材料相比其激射波长更短,拥有更优良的发光机能。其禁带宽度对应紫外光波长,因此在短波长激光器和紫外探测器等领域的开发有极高的潜力。ZnO基材料在发光与探测领域中有广泛的应用,但器件的一些性能有限还需进一步提高。因此本文针对现阶段存在的一些不足展开了研究,在发光领域中,本文通过利用磁控溅射法制备了ZnO薄膜使其生长在蓝宝石（Al₂O₃）衬底上,并在此基础上设计了一种ZnO基电泵浦随机激光器,证明该结构可以产生低阈值的随机激光。在探测领域中,本文通过利用COMSOL仿真软件设计模拟了一种ZnO基紫外光电探测器,应用表面等离子体共振效应去提高光电探测器的光电性能。所取得主要成果如下:（1）本文利用磁控溅射法生成的ZnO纳米阵列的基础上,制备了Au/ZnO纳米阵列/Au背靠背肖特基结构的电泵浦随机激光器,实现了ZnO基随机激光器的低阈值激光发射,其阈值为2 A/cm²,其发光峰随机分布在375 nm-400 nm之间,半宽度... 

【文章来源】：沈阳师范大学辽宁省

【文章页数】：44 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

磁控溅射结构示意图

电阻加热蒸发台结构示意图

叉指电极的结构图

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]氧化锌基紫外雪崩光电器件研究[D]. 于吉.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2013

硕士论文
[1]基于氧化锌纳米晶的紫外光电器件研究[D]. 张桐硕.沈阳师范大学 2016



本文编号：3426292