GaAs基BIB探测器关键技术研究
发布时间：2021-04-24 15:54
阻挡杂质带（BIB）太赫兹探测器对于空间太赫兹检测方面具有暗电流小、响应速率快、抗辐射机制优秀等长处。本文所讨论的台面型砷化镓基阻挡杂质带太赫兹探测器,对于我国太赫兹探测领域的发展具有重要的意义。正文中首先对目前海内外太赫兹技术、太赫兹检测技术的近况、对不同材料的BIB结构的太赫兹探测器进行了简要的说明。随后,本论文主要是围绕台面型Ga As基BIB太赫兹探测器的工作原理、器件制备、性能测试进行了系统探究。通过理论与实验结合的研究方式,探究并优化BIB探测器的关键性技术,包括热平衡下的载流子浓度、电场分布、光电机制等关键原理技术;砷化镓外延技术、砷化镓深刻蚀工艺、紫外曝光技术、离子注入实施、退火实施等关键制备技术;正常环境下300K室温下背景电流测试、屏蔽背景辐射在完全暗状态下的器件暗电流测试、器件标准黑体响应测试的关键性测试技术。1)基于半导体器件物理和光电器件理论,对BIB探测器的器件结构、热平衡载流子浓度、光电工作机制进行了理论探究和公式推演,BIB探测器中阻挡层的纯度和厚度对于抑制暗电流具有重要作用、吸收层中耗尽区的宽度是影响响应电流信号的关键因素,并且该区域是形成电流信号的主...
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 太赫兹科学研究近况
1.2 太赫兹探测器研究现状
1.3 阻挡杂质带太赫兹探测器研究现状
1.4 本论文研究的工作内容
第二章 BIB器件物理基础
2.1 BIB器件结构
2.2 BIB器件物理原理
2.2.1 BIB器件中热平衡载流子浓度
2.2.2 BIB器件工作原理
2.3 BIB器件性能参数
2.3.1 量子效率
2.3.2 响应率
2.3.3 噪声
2.3.4 探测率
2.4 本章小结
第三章 BIB器件工艺技术基础
3.1 外延工艺技术
3.1.1 气相外延法
3.1.2 液相外延法
3.1.3 新型气相外延——MOCVD
3.2 薄膜淀积工艺
3.2.1 掩蔽层的薄膜淀积
3.2.2 金属薄膜的淀积
3.3 光刻与刻蚀
3.4 杂质掺杂
3.5 本章小结
第四章 台面型GaAs基BIB器件制备工艺
4.1 砷化镓基片的外延工艺
4.2 电极制备工艺
4.3 关键制备工艺技术
4.3.1 GaAs深刻蚀工艺
4.3.2 退火
4.3.3 光刻工艺
4.4 本章小结
第五章 BIB器件测试
5.1 背景电流测试
5.2 暗电流测试
5.3 黑体响应测试
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 不足与展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]太赫兹技术空间应用进展分析与展望[J]. 雷红文,王虎,杨旭,段崇棣. 空间电子技术. 2017(02)
[2]运用太赫兹光谱技术检测天麻中的水分含量[J]. 马品,杨玉平. 太赫兹科学与电子信息学报. 2017(01)
[3]太赫兹量子阱探测器性能研究及提高[J]. 高继红,贾敬岳,张月蘅,沈文忠. 红外与毫米波学报. 2015(06)
[4]太赫兹技术在军事和安全领域的应用[J]. 赵国忠,申彦春,刘影. 电子测量与仪器学报. 2015(08)
[5]太赫兹技术在军事和航天领域的应用[J]. 闵碧波,曾嫦娥,印欣,马俊海. 太赫兹科学与电子信息学报. 2014(03)
[6]天文用阻挡杂质带红外探测器[J]. 廖开升,刘希辉,黄亮,李志锋,李宁,戴宁. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2014(04)
[7]太赫兹科学技术研究的新进展[J]. 赵国忠. 国外电子测量技术. 2014(02)
[8]太赫兹波探测器技术研究进展[J]. 冯德军,宋磊,季伟,黄庆捷,朱亦鸣. 光通信技术. 2014(01)
[9]太赫兹技术在医学检测和诊断中的应用研究[J]. 齐娜,张卓勇,相玉红. 光谱学与光谱分析. 2013(08)
[10]太赫兹波探测技术的研究进展[J]. 宋淑芳. 激光与红外. 2012(12)
硕士论文
[1]利用太赫兹技术检测水中污染物的初步研究[D]. 岳凌月.首都师范大学 2013
[2]PECVD制备玻璃态SiO2薄膜技术研究[D]. 孙钰林.长春理工大学 2009
本文编号：3157638
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 太赫兹科学研究近况
1.2 太赫兹探测器研究现状
1.3 阻挡杂质带太赫兹探测器研究现状
1.4 本论文研究的工作内容
第二章 BIB器件物理基础
2.1 BIB器件结构
2.2 BIB器件物理原理
2.2.1 BIB器件中热平衡载流子浓度
2.2.2 BIB器件工作原理
2.3 BIB器件性能参数
2.3.1 量子效率
2.3.2 响应率
2.3.3 噪声
2.3.4 探测率
2.4 本章小结
第三章 BIB器件工艺技术基础
3.1 外延工艺技术
3.1.1 气相外延法
3.1.2 液相外延法
3.1.3 新型气相外延——MOCVD
3.2 薄膜淀积工艺
3.2.1 掩蔽层的薄膜淀积
3.2.2 金属薄膜的淀积
3.3 光刻与刻蚀
3.4 杂质掺杂
3.5 本章小结
第四章 台面型GaAs基BIB器件制备工艺
4.1 砷化镓基片的外延工艺
4.2 电极制备工艺
4.3 关键制备工艺技术
4.3.1 GaAs深刻蚀工艺
4.3.2 退火
4.3.3 光刻工艺
4.4 本章小结
第五章 BIB器件测试
5.1 背景电流测试
5.2 暗电流测试
5.3 黑体响应测试
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 不足与展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]太赫兹技术空间应用进展分析与展望[J]. 雷红文,王虎,杨旭,段崇棣. 空间电子技术. 2017(02)
[2]运用太赫兹光谱技术检测天麻中的水分含量[J]. 马品,杨玉平. 太赫兹科学与电子信息学报. 2017(01)
[3]太赫兹量子阱探测器性能研究及提高[J]. 高继红,贾敬岳,张月蘅,沈文忠. 红外与毫米波学报. 2015(06)
[4]太赫兹技术在军事和安全领域的应用[J]. 赵国忠,申彦春,刘影. 电子测量与仪器学报. 2015(08)
[5]太赫兹技术在军事和航天领域的应用[J]. 闵碧波,曾嫦娥,印欣,马俊海. 太赫兹科学与电子信息学报. 2014(03)
[6]天文用阻挡杂质带红外探测器[J]. 廖开升,刘希辉,黄亮,李志锋,李宁,戴宁. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2014(04)
[7]太赫兹科学技术研究的新进展[J]. 赵国忠. 国外电子测量技术. 2014(02)
[8]太赫兹波探测器技术研究进展[J]. 冯德军,宋磊,季伟,黄庆捷,朱亦鸣. 光通信技术. 2014(01)
[9]太赫兹技术在医学检测和诊断中的应用研究[J]. 齐娜,张卓勇,相玉红. 光谱学与光谱分析. 2013(08)
[10]太赫兹波探测技术的研究进展[J]. 宋淑芳. 激光与红外. 2012(12)
硕士论文
[1]利用太赫兹技术检测水中污染物的初步研究[D]. 岳凌月.首都师范大学 2013
[2]PECVD制备玻璃态SiO2薄膜技术研究[D]. 孙钰林.长春理工大学 2009
本文编号：3157638
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