掺杂对氧化镓紫外探测器特性的影响研究

发布时间：2023-01-12 19:55

　　宽禁带半导体材料氧化镓（β-Ga₂O₃）具有禁带宽度较大（4.9 eV）、理化性质稳定等优势。近年来,氧化镓因其独特的性质引起了研究者的广泛关注。目前氧化镓材料已经被广泛应用于日盲紫外探测、气体检测以及功率器件等各种领域。金属-半导体-金属（MSM）结构光电探测器具有受光面积大,制备过程简单的优势,因此MSM结构被广泛应用于紫外光电探测器中。但是目前高响应度与高灵敏度的氧化镓基MSM日盲紫外探测器的研制仍存在巨大挑战。为了制备高性能的Ga₂O₃基日盲紫外光电探测器,本文采用两种方法提高日盲紫外探测器的性能:首先,对Ga₂O₃薄膜进行Sn掺杂,提高日盲紫外探测器的光电流与响应度;其次,研制基于(In_xGa_1-x)₂O₃薄膜三明治结构的日盲紫外光电探测器,提高日盲紫外探测器的灵敏度与比探测率。具体内容如下:（1）论文研究了基片温度对Sn掺杂氧化镓薄膜以及日盲紫外探测器性能的... 

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 氧化镓材料简介
        1.2.1 氧化镓材料结构
        1.2.2 氧化镓的性质与应用
    1.3 氧化镓研究进展
        1.3.1 氧化镓薄膜的外延生长与器件研制
        1.3.2 氧化镓薄膜的掺杂与缺陷
        1.3.3 氧化镓日盲紫外探测器
    1.4 本文的主要研究内容
第二章 实验方法
    2.1 氧化镓分子束外延设备简介
    2.2 氧化镓薄膜表征方法简介
        2.2.1 X射线衍射测试
        2.2.2 X射线光电子能谱测试
        2.2.3 原子力显微测试
    2.3 氧化镓日盲紫外探测器结构与测试方法简介
        2.3.1 日盲紫外探测器结构
        2.3.2 日盲紫外探测器的性能参数
    2.4 本章小结
第三章 Sn掺杂Ga_2O_3薄膜制备及其MSM光电探测器研制
    3.1 Sn掺杂氧化镓薄膜及日盲紫外探测器制备流程
    3.2 基片温度对Sn掺杂Ga_2O_3薄膜光电探测器性能的影响
    3.3 Sn源温度对Sn掺杂Ga_2O_3薄膜光电探测器性能的影响
    3.4 本章小结
第四章 基于(In_xGa_(1-x))_2O_3三明治结构光电探测器研制
    4.1 三明治结构光电探测器制备流程
    4.2 厚度对探测器性能的影响
    4.3 本章小结
第五章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]超宽禁带半导体材料的机遇与挑战[J]. 李军男,曲研,潘长波,夏瑾,张欢,杨晓丽.  新材料产业. 2018(09)
[2]日盲紫外探测系统研究[J]. 王保华,李妥妥,郑国宪.  激光与光电子学进展. 2014(02)
[3]紫外探测技术的应用与进展[J]. 杨杰.  光电子技术. 2011(04)
[4]X射线衍射分析的实验方法及其应用[J]. 胡林彦,张庆军,沈毅.  河北理工学院学报. 2004(03)

硕士论文
[1]氧化镓MSM日盲紫外光电探测器的研制[D]. 王杨.电子科技大学 2017



本文编号：3730369