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4H-SiC双极型光电晶体管电子束辐照效应
1
作者
叶思恩
黄丹阳
+2 位作者
付祥和
赵小龙
贺永宁
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第5期29-35,共7页
当光电晶体管偏置在5 V下,辐照前,其暗电流约为58 nA,对365 nm紫外光的响应度约为31 A/W;器件经过10 MeV电子束辐照后,暗电流的数量级下降到10-11 A,响应度下降到原来的1/8左右。辐照后,器件的响应度受偏置电压的影响明显,随着偏置电压...
当光电晶体管偏置在5 V下,辐照前,其暗电流约为58 nA,对365 nm紫外光的响应度约为31 A/W;器件经过10 MeV电子束辐照后,暗电流的数量级下降到10-11 A,响应度下降到原来的1/8左右。辐照后,器件的响应度受偏置电压的影响明显,随着偏置电压的减小而下降,当光电晶体管偏置在3 V下,响应度下降到2.25 A/W。电子束辐照还会影响紫外探测器的开关响应,使响应的总时间变长。结合光电晶体管工作时的电路模型,电子束辐照后引起光产生电流减小、晶体管增益下降和串联电阻增大是引起光电探测器紫外响应性能退化的主要原因。
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关键词
4H-SiC探测器
双极型晶体管
电子束辐照
响应电流
紫外探测
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职称材料
电化学沉积法制备ZnO厚膜工艺研究
被引量：
3
2
作者
李岗归
黄丹阳
+2 位作者
赵小龙
蔡亚辉
贺永宁
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2024年第6期1069-1077,共9页
X射线具有较高的光子能量,这使得其在ZnO材料中具有大的穿透深度,因此为了更有效地探测X射线,需要制备出微米甚至百微米厚度的ZnO膜。本文采用电化学沉积法快速制备14.85μm厚的ZnO膜。实验结果表明,沉积电势和电极材料会显著影响ZnO膜...
X射线具有较高的光子能量,这使得其在ZnO材料中具有大的穿透深度,因此为了更有效地探测X射线,需要制备出微米甚至百微米厚度的ZnO膜。本文采用电化学沉积法快速制备14.85μm厚的ZnO膜。实验结果表明,沉积电势和电极材料会显著影响ZnO膜的沉积速率与表面形貌。随着沉积电势的升高,ZnO形貌由六角柱状结构变为片状结构,当电势过大时会有大量氢气生成,导致薄膜孔洞增加而无法成膜。使用金属Pt为阳极电极时,溶液会逐渐酸化,导致ZnO在沉积的同时也会溶解,当二者速率相一致时,ZnO膜厚便不再增加,因此不适合生长ZnO厚膜。而使用金属Zn为阳极电极时,溶液的pH值基本保持不变,更适合生长ZnO厚膜。使用金属Zn作为阳极电极,沉积电势为0.65 V,电解液浓度为0.4 mol/L时,实现了1 h生长14.85μm的ZnO厚膜。在5 V偏压下,基于ZnO厚膜的探测器对加速电压为40 kV的X射线的响应度可达66.8μC·Gy^(-1)·cm^(-2)。
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关键词
ZnO厚膜
电化学沉积法
X射线探测器
沉积电势
Zn电极
沉积速率
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职称材料
小体积电压输出型ZnO惠斯通电桥式紫外探测单元
被引量：
1
3
作者
郭小川
彭文博
+3 位作者
蔡亚辉
郭书文
赵小龙
贺永宁
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期184-192,共9页
针对传统ZnO紫外光探测器无法直接输出电压传感信号而难以与后端信号处理芯片集成的问题,提出并实现了一种小体积电压输出型ZnO惠斯通电桥式紫外探测单元。利用大功率射频磁控溅射SiO_(2)钝化层时高能粒子轰击ZnO薄膜表面的方法增加了Zn...
针对传统ZnO紫外光探测器无法直接输出电压传感信号而难以与后端信号处理芯片集成的问题,提出并实现了一种小体积电压输出型ZnO惠斯通电桥式紫外探测单元。利用大功率射频磁控溅射SiO_(2)钝化层时高能粒子轰击ZnO薄膜表面的方法增加了ZnO薄膜表面的氧空位缺陷浓度,使ZnO光电导器件桥臂的紫外光响应电流获得近2个数量级的显著提升;在SiO_(2)钝化层上通过射频磁控溅射ZnO作为紫外线遮光层可大大减少ZnO光电导器件桥臂的暗场漏电流。遮光后ZnO光电导器件桥臂的紫外光响应电流显著降低至原先的1/10;所制备的ZnO电桥式紫外探测单元可将入射的紫外光信号直接转换为电压信号输出,且可对1μW~6 mW跨3个数量级强度范围的紫外光进行响应,响应度最高达9 mV/μW,紫外光可见光对比度为143.8,且整个单元体积小于1 mm^(3)。实验结果表明,该ZnO电桥式紫外探测单元具有高响应度、宽响应范围、高紫外光可见光抑制比、可直接输出电压传感信号、体积小等优点,可用于实现具有高集成度的ZnO紫外感算一体芯片。
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关键词
ZNO
惠斯通电桥
紫外探测
电压信号输出
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职称材料
题名
4H-SiC双极型光电晶体管电子束辐照效应
1
作者
叶思恩
黄丹阳
付祥和
赵小龙
贺永宁
机构
西安交通大学
电子
信息学部
西安交通大学微纳电子与系统集成重点实验室
出处
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第5期29-35,共7页
基金
国家自然科学基金项目(62004158)。
文摘
当光电晶体管偏置在5 V下,辐照前,其暗电流约为58 nA,对365 nm紫外光的响应度约为31 A/W;器件经过10 MeV电子束辐照后,暗电流的数量级下降到10-11 A,响应度下降到原来的1/8左右。辐照后,器件的响应度受偏置电压的影响明显,随着偏置电压的减小而下降,当光电晶体管偏置在3 V下,响应度下降到2.25 A/W。电子束辐照还会影响紫外探测器的开关响应,使响应的总时间变长。结合光电晶体管工作时的电路模型,电子束辐照后引起光产生电流减小、晶体管增益下降和串联电阻增大是引起光电探测器紫外响应性能退化的主要原因。
关键词
4H-SiC探测器
双极型晶体管
电子束辐照
响应电流
紫外探测
Keywords
4H-SiC detector
bipolar transistor
electron irradiation
response photocurrent
ultraviolet detection
分类号
TN364 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
电化学沉积法制备ZnO厚膜工艺研究
被引量：
3
2
作者
李岗归
黄丹阳
赵小龙
蔡亚辉
贺永宁
机构
西安交通大学
微
电子
学院
西安交通大学微纳电子与系统集成重点实验室
出处
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2024年第6期1069-1077,共9页
基金
国家自然科学基金(62004158)。
文摘
X射线具有较高的光子能量,这使得其在ZnO材料中具有大的穿透深度,因此为了更有效地探测X射线,需要制备出微米甚至百微米厚度的ZnO膜。本文采用电化学沉积法快速制备14.85μm厚的ZnO膜。实验结果表明,沉积电势和电极材料会显著影响ZnO膜的沉积速率与表面形貌。随着沉积电势的升高,ZnO形貌由六角柱状结构变为片状结构,当电势过大时会有大量氢气生成,导致薄膜孔洞增加而无法成膜。使用金属Pt为阳极电极时,溶液会逐渐酸化,导致ZnO在沉积的同时也会溶解,当二者速率相一致时,ZnO膜厚便不再增加,因此不适合生长ZnO厚膜。而使用金属Zn为阳极电极时,溶液的pH值基本保持不变,更适合生长ZnO厚膜。使用金属Zn作为阳极电极,沉积电势为0.65 V,电解液浓度为0.4 mol/L时,实现了1 h生长14.85μm的ZnO厚膜。在5 V偏压下,基于ZnO厚膜的探测器对加速电压为40 kV的X射线的响应度可达66.8μC·Gy^(-1)·cm^(-2)。
关键词
ZnO厚膜
电化学沉积法
X射线探测器
沉积电势
Zn电极
沉积速率
Keywords
ZnO thick film
electrochemical deposition method
X-ray detector
deposition potential
Zn electrode
deposition rate
分类号
O78 [理学—晶体学]
在线阅读
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职称材料
题名
小体积电压输出型ZnO惠斯通电桥式紫外探测单元
被引量：
1
3
作者
郭小川
彭文博
蔡亚辉
郭书文
赵小龙
贺永宁
机构
西安交通大学
微
电子
学院
西安交通大学微纳电子与系统集成重点实验室
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期184-192,共9页
基金
陕西省重点研发计划重点资助项目(S2018-YF-ZDGY-0542)。
文摘
针对传统ZnO紫外光探测器无法直接输出电压传感信号而难以与后端信号处理芯片集成的问题,提出并实现了一种小体积电压输出型ZnO惠斯通电桥式紫外探测单元。利用大功率射频磁控溅射SiO_(2)钝化层时高能粒子轰击ZnO薄膜表面的方法增加了ZnO薄膜表面的氧空位缺陷浓度,使ZnO光电导器件桥臂的紫外光响应电流获得近2个数量级的显著提升;在SiO_(2)钝化层上通过射频磁控溅射ZnO作为紫外线遮光层可大大减少ZnO光电导器件桥臂的暗场漏电流。遮光后ZnO光电导器件桥臂的紫外光响应电流显著降低至原先的1/10;所制备的ZnO电桥式紫外探测单元可将入射的紫外光信号直接转换为电压信号输出,且可对1μW~6 mW跨3个数量级强度范围的紫外光进行响应,响应度最高达9 mV/μW,紫外光可见光对比度为143.8,且整个单元体积小于1 mm^(3)。实验结果表明,该ZnO电桥式紫外探测单元具有高响应度、宽响应范围、高紫外光可见光抑制比、可直接输出电压传感信号、体积小等优点,可用于实现具有高集成度的ZnO紫外感算一体芯片。
关键词
ZNO
惠斯通电桥
紫外探测
电压信号输出
Keywords
ZnO
Wheatstone bridge
UV detection
voltage signal output
分类号
TN36 [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
4H-SiC双极型光电晶体管电子束辐照效应
叶思恩
黄丹阳
付祥和
赵小龙
贺永宁
《强激光与粒子束》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
电化学沉积法制备ZnO厚膜工艺研究
李岗归
黄丹阳
赵小龙
蔡亚辉
贺永宁
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2024
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
小体积电压输出型ZnO惠斯通电桥式紫外探测单元
郭小川
彭文博
蔡亚辉
郭书文
赵小龙
贺永宁
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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