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非晶氧化镓基日盲紫外探测器的研究进展
被引量：
3
1
作者
肖演
杨斯铄
+2 位作者
程凌云
周游
钱凌轩
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1-20,共20页
日盲紫外探测在空间安全通信、臭氧空洞监测、导弹来袭告警等民用与军事领域有着广阔的应用场景和特定的市场价值。氧化镓(Ga_(2)O_(3))具有超宽的带隙(4.4~5.3 eV),几乎覆盖整个日盲波段,被认为是构筑日盲紫外探测器的理想材料之一。...
日盲紫外探测在空间安全通信、臭氧空洞监测、导弹来袭告警等民用与军事领域有着广阔的应用场景和特定的市场价值。氧化镓(Ga_(2)O_(3))具有超宽的带隙(4.4~5.3 eV),几乎覆盖整个日盲波段,被认为是构筑日盲紫外探测器的理想材料之一。相较于单晶和外延氧化镓材料,非晶氧化镓(a-Ga_(2)O_(3))的制备温度更低,工艺相对简单,且衬底的适用范围更广,因此近些年成为Ga_(2)O_(3)基日盲紫外探测领域新的研究热点。本文旨在对a-Ga_(2)O_(3)基日盲紫外探测器的研究进展与现状进行介绍。首先介绍了a-Ga_(2)O_(3)的基本特性以及几种常见的制备方法,进而介绍了各种适用的器件类型、结构及性能。目前,a-Ga_(2)O_(3)基日盲紫外探测器主要分为MSM型、结型、TFT型和阵列型等几大类,通过器件结构优化,进一步提升探测性能。其中,MSM型器件结构简单,响应度高,应用最为广泛;结型器件通过构建肖特基结和异质结等,具有响应速度快、暗电流低和自供电的特点;TFT型器件能够在抑制暗电流的同时放大增益,且可以通过施加栅压脉冲来提升响应速度;阵列型器件主要用于大面积成像。最后,本文对a-Ga_(2)O_(3)日盲紫外探测器未来的发展趋势进行了总结和展望。
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关键词
非晶氧化镓
光电探测器
光电晶体管
薄膜晶体管探测
日盲紫外
超宽禁带半导体
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职称材料
氧分压对a-Ga_(2)O_(3)基日盲紫外光电探测器性能的影响研究
2
作者
杨瑞
杨斯铄
钱凌轩
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期96-104,共9页
非晶氧化镓(a-Ga_(2)O_(3))基日盲紫外光电探测器的性能与a-Ga_(2)O_(3)薄膜内的氧空位有关,氧空位的浓度制约着探测器的响应度和响应速度。为了在探测器的响应度和响应速度之间达到平衡,本文通过微调射频磁控溅射过程中的氧分压,调控...
非晶氧化镓(a-Ga_(2)O_(3))基日盲紫外光电探测器的性能与a-Ga_(2)O_(3)薄膜内的氧空位有关,氧空位的浓度制约着探测器的响应度和响应速度。为了在探测器的响应度和响应速度之间达到平衡,本文通过微调射频磁控溅射过程中的氧分压,调控薄膜内的氧空位浓度,并在此基础上成功制备金属-半导体-金属(metal-semiconductor-metal,MSM)型日盲紫外探测器。研究结果显示,通过掺入氧气能减少薄膜内的氧空位,改善薄膜的致密度。适当条件的氧分压可以使探测器在维持良好响应度的前提下,同时拥有较快的响应速度,在两种互相制约的特性上达到了平衡。特别地,在3%氧分压条件下制备得到的日盲探测器在254 nm、80μW/cm^(2)的紫外光照射下具有2.6 A/W的响应度以及2.2 s/0.96 s的快速响应速度。
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关键词
非晶氧化镓
日盲紫外光电探测器
响应度
射频磁控溅射
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职称材料
感光层厚度对a-GaO_(x)基日盲紫外光电探测器的性能影响研究
3
作者
常鼎钧
李赜明
张赫之
《吉林大学学报（信息科学版）》
CAS
2024年第3期567-572,共6页
为制备高性能日盲紫外光电探测器,采用低温金属有机物化学气相沉积方法制备了非晶氧化镓薄膜。通过对薄膜结构特性测试证明了薄膜的非晶特性,并且薄膜表面较为平坦,光学吸收边位于深紫外波段范围内。在此基础上,研制了日盲紫外光电探测...
为制备高性能日盲紫外光电探测器,采用低温金属有机物化学气相沉积方法制备了非晶氧化镓薄膜。通过对薄膜结构特性测试证明了薄膜的非晶特性,并且薄膜表面较为平坦,光学吸收边位于深紫外波段范围内。在此基础上,研制了日盲紫外光电探测器。随非晶氧化镓感光层厚度由33.2 nm增至133.6 nm,探测器的光电流和暗电流均提升了2个数量级,并且响应度和外量子效率均随感光层厚度提升而增大,探测器的响应度和外量子效率的最大值分别达到2.91 A/W和1419.12%。探测器的厚度依赖特性可归因于界面高缺陷层、光吸收强度以及探测器的几何参数。此外,探测器展现出良好的波长选择性以及时间分辨响应稳定性。
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关键词
非晶氧化镓
日盲紫外探测
厚度依赖特性
金属有机物化学气相沉积
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职称材料
题名
非晶氧化镓基日盲紫外探测器的研究进展
被引量：
3
1
作者
肖演
杨斯铄
程凌云
周游
钱凌轩
机构
电子科技大学集成电路科学与工程学院(示范性微电子学院)/电子薄膜与集成器件全国重点实验室
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1-20,共20页
基金
国家自然科学基金面上项目(62174025)。
文摘
日盲紫外探测在空间安全通信、臭氧空洞监测、导弹来袭告警等民用与军事领域有着广阔的应用场景和特定的市场价值。氧化镓(Ga_(2)O_(3))具有超宽的带隙(4.4~5.3 eV),几乎覆盖整个日盲波段,被认为是构筑日盲紫外探测器的理想材料之一。相较于单晶和外延氧化镓材料,非晶氧化镓(a-Ga_(2)O_(3))的制备温度更低,工艺相对简单,且衬底的适用范围更广,因此近些年成为Ga_(2)O_(3)基日盲紫外探测领域新的研究热点。本文旨在对a-Ga_(2)O_(3)基日盲紫外探测器的研究进展与现状进行介绍。首先介绍了a-Ga_(2)O_(3)的基本特性以及几种常见的制备方法,进而介绍了各种适用的器件类型、结构及性能。目前,a-Ga_(2)O_(3)基日盲紫外探测器主要分为MSM型、结型、TFT型和阵列型等几大类,通过器件结构优化,进一步提升探测性能。其中,MSM型器件结构简单,响应度高,应用最为广泛;结型器件通过构建肖特基结和异质结等,具有响应速度快、暗电流低和自供电的特点;TFT型器件能够在抑制暗电流的同时放大增益,且可以通过施加栅压脉冲来提升响应速度;阵列型器件主要用于大面积成像。最后,本文对a-Ga_(2)O_(3)日盲紫外探测器未来的发展趋势进行了总结和展望。
关键词
非晶氧化镓
光电探测器
光电晶体管
薄膜晶体管探测
日盲紫外
超宽禁带半导体
Keywords
amorphous gallium oxide
photodetector
phototransistor
thin film transistor
solar-blind ultraviolet photodetection
ultra wide band-gap semiconductor
分类号
TN23 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
氧分压对a-Ga_(2)O_(3)基日盲紫外光电探测器性能的影响研究
2
作者
杨瑞
杨斯铄
钱凌轩
机构
电子科技大学电子薄膜与集成器件全国重点实验室
电子科技大学重庆微电子产业技术研究院
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期96-104,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(62174025)。
文摘
非晶氧化镓(a-Ga_(2)O_(3))基日盲紫外光电探测器的性能与a-Ga_(2)O_(3)薄膜内的氧空位有关,氧空位的浓度制约着探测器的响应度和响应速度。为了在探测器的响应度和响应速度之间达到平衡,本文通过微调射频磁控溅射过程中的氧分压,调控薄膜内的氧空位浓度,并在此基础上成功制备金属-半导体-金属(metal-semiconductor-metal,MSM)型日盲紫外探测器。研究结果显示,通过掺入氧气能减少薄膜内的氧空位,改善薄膜的致密度。适当条件的氧分压可以使探测器在维持良好响应度的前提下,同时拥有较快的响应速度,在两种互相制约的特性上达到了平衡。特别地,在3%氧分压条件下制备得到的日盲探测器在254 nm、80μW/cm^(2)的紫外光照射下具有2.6 A/W的响应度以及2.2 s/0.96 s的快速响应速度。
关键词
非晶氧化镓
日盲紫外光电探测器
响应度
射频磁控溅射
Keywords
a-Ga_(2)O_(3)
solar-blind photodetector
responsivity
radio frequency magnetron sputtering
分类号
TN23 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
感光层厚度对a-GaO_(x)基日盲紫外光电探测器的性能影响研究
3
作者
常鼎钧
李赜明
张赫之
机构
中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院
大连理工大学集成电路学院
出处
《吉林大学学报（信息科学版）》
CAS
2024年第3期567-572,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(62104024)。
文摘
为制备高性能日盲紫外光电探测器,采用低温金属有机物化学气相沉积方法制备了非晶氧化镓薄膜。通过对薄膜结构特性测试证明了薄膜的非晶特性,并且薄膜表面较为平坦,光学吸收边位于深紫外波段范围内。在此基础上,研制了日盲紫外光电探测器。随非晶氧化镓感光层厚度由33.2 nm增至133.6 nm,探测器的光电流和暗电流均提升了2个数量级,并且响应度和外量子效率均随感光层厚度提升而增大,探测器的响应度和外量子效率的最大值分别达到2.91 A/W和1419.12%。探测器的厚度依赖特性可归因于界面高缺陷层、光吸收强度以及探测器的几何参数。此外,探测器展现出良好的波长选择性以及时间分辨响应稳定性。
关键词
非晶氧化镓
日盲紫外探测
厚度依赖特性
金属有机物化学气相沉积
Keywords
amorphous gallium oxide
solar-blind ultraviolet detection
thickness-dependent properties
metal organic chemical vapor deposition
分类号
TN303 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
非晶氧化镓基日盲紫外探测器的研究进展
肖演
杨斯铄
程凌云
周游
钱凌轩
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
2
氧分压对a-Ga_(2)O_(3)基日盲紫外光电探测器性能的影响研究
杨瑞
杨斯铄
钱凌轩
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
感光层厚度对a-GaO_(x)基日盲紫外光电探测器的性能影响研究
常鼎钧
李赜明
张赫之
《吉林大学学报（信息科学版）》
CAS
2024
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