具有单一吸收边的混相ZnMgO薄膜及其紫外探测器件的制备和特性研究

发布时间：2023-04-11 21:47

　　Zn Mg O基材料具有宽的带隙调节范围(从3.37 e V到7.8 e V)、高的电子饱和漂移速度、强的抗辐射能力、匹配的单晶衬底(Zn O和Mg O)、低的缺陷密度、容易合成、无毒无害、资源丰富和环境友好等优于窄带隙半导体和其他宽带隙半导体的材料性质,使其成为紫外探测的候选材料之一。低的暗电流和高的响应度一直是Zn Mg O紫外探测器的追求。六角相Zn Mg O紫外探测器通常具有较高的响应度,然而暗电流却较大;立方相Zn Mg O紫外探测器虽然具有较低的暗电流,但是响应度却较低。混相Zn Mg O由于同时具有六角相和立方相Zn Mg O,其紫外探测器有望同时具有两者的优势。目前,已报到的混相Zn Mg O紫外探测器通常具有较高的响应度,器件的暗电流依然较大。更重要的是,由于混相薄膜具有两个区分明显的吸收边导致器件具有两个探测带并且探测截止边不可控。这些问题限制了混相Zn Mg O紫外探测器的进一步应用。针对目前混相Zn Mg O紫外探测器具有双探测截止边以及暗电流较大等问题,本论文进行了细致的研究并取得了一些突破性的成果,具体如下:(1)针对目前混相Zn Mg O薄膜具有两个区分明...

【文章页数】：114 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 紫外辐射与紫外探测器
    1.2 半导体紫外光电探测器的基本原理和性能参数
    1.3 ZnMgO的物理特性及其紫外探测器的研究进展
    1.4 混相ZnMgO紫外探测器的优势及存在的问题
    1.5 论文的选题依据和研究内容
第2章 ZnMgO材料及MSM器件的制备方法与表征手段
    2.1 ZnMgO薄膜材料的制备方法
    2.2 MSM器件的制备工艺
    2.3 薄膜性质和器件性能表征手段
    2.4 本章小结
第3章 具有单一吸收边的混相ZnMgO薄膜的制备和特性研究
    3.1 单相ZnMgO薄膜的制备
    3.2 单相ZnMgO薄膜的表面、结构以及光学特性的研究
    3.3 具有单一吸收边的混相ZnMgO薄膜的制备
    3.4 具有单一吸收边的混相ZnMgO薄膜的表面、结构以及光学特性的研究
    3.5 具有单一吸收边的混相ZnMgO薄膜的生长机理探究
    3.6 本章小结
第4章 混相ZnMgO紫外探测器的制备和特性研究
    4.1 MSM 结构混相 ZnMgO紫外探测器的制备
    4.2 MSM结构混相ZnMgO紫外探测器的光电特性研究
    4.3 混相ZnMgO紫外探测器的低暗电流和高响应度机制探究
    4.4 本章小结
第5章 混相ZnMgO紫外探测器和其他ZnMgO器件的性能对比
    5.1 立方相 Zn Mg O 紫外探测器的制备和特性研究
    5.2 六角相ZnMgO紫外探测器的制备和特性研究
    5.3 混相ZnMgO紫外探测器和其他ZnMgO紫外探测器性能对比
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
在学期间学术成果情况
指导教师及作者简介
致谢



本文编号：3789809