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β-Ga_(2)O_(3)基MSM型日盲紫外光电探测器高温电流输运机制的研究
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作者 杜桐 付俊杰 +6 位作者 王紫石 狄静 陶春雷 张赫之 张琦 胡锡兵 梁红伟 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第2期319-328,共10页
本文成功制备了β-Ga_(2)O_(3)基金属半导体金属(MSM)型日盲紫外光电探测器。在室温下偏压为5 V时,具有高质量外延的器件的响应度达到469.6 mA/W(对应外量子效率(EQE)为229.2%),光暗电流比为5.26×10^(3)。为了研究β-Ga_(2)O_(3)基... 本文成功制备了β-Ga_(2)O_(3)基金属半导体金属(MSM)型日盲紫外光电探测器。在室温下偏压为5 V时,具有高质量外延的器件的响应度达到469.6 mA/W(对应外量子效率(EQE)为229.2%),光暗电流比为5.26×10^(3)。为了研究β-Ga_(2)O_(3)基MSM型日盲紫外光电探测器在高温环境下的潜在应用,对该器件在高温下的电流-电压(I-V)和光响应(I-T)特性进行了测试,分析器件在高温下的载流子输运机制。结果表明:在300~375 K时,器件的暗电流主要由低压下的热离子场发射(TFE)和高压下的普尔-弗兰克发射(PFE)主导,由PFE模型拟合的I-V曲线可知,PFE由导带下的0.200 eV附近的缺陷引起;根据光响应特性拟合结果,得到上升时间拟合活化能为0.280 eV,下降时间拟合活化能为0.036 eV。由分析结果可知,光电流的输运过程如下:光生电子首先被导带下0.200~0.280 eV附近的缺陷能级捕获并通过PFE发射进入到导带产生光电流。光生载流子的复合过程为:光电子更倾向于被导带下的0.036 eV附近的缺陷能级捕获,进而与价带中的光生空穴复合。 展开更多
关键词 β-Ga_(2)O_(3) 金属半导体金属 日盲紫外光电探测器 热离子场发射 普尔-弗兰克发射 缺陷
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