紫外光探測器在軍事和民用方面有非常廣闊的應(yīng)用前景。目前對于紫外光探測器的研究主要集中在金剛石、SiC、GaN、Ga₂O₃等寬帶隙半導(dǎo)體材料。相對于這些材料,ZnO及其合金化合物MgZnO具有匹配的單晶襯底（六方結(jié)構(gòu)單晶ZnO襯底、立方結(jié)構(gòu)單晶MgO襯底）、帶隙在3.37eV（ZnO）⁷.8eV（MgO）之間可調(diào)、制備和加工工藝都比較簡單、原料豐富、環(huán)境友好等優(yōu)勢。本論文采用脈沖激光沉積（PLD）技術(shù),通過改變MgZnO靶材中Mg的含量和MgZnO薄膜的生長條件,制備了六方MgZnO/立方MgZnO不同比例的MgZnO薄膜,研究了MgZnO薄膜中六方MgZnO/立方MgZnO比例的變化對MgZnO紫外光探測器光響應(yīng)特性的影響;論文中還嘗試在MgZnO紫外光探測器中引入Ag納米顆粒來改善MgZnO紫外光探測器的光響應(yīng)特性。本論文主要的研究內(nèi)容和結(jié)果如下:1.分別在石英和MgO襯底上,采用不同Mg含量的MgZnO靶材生長了不同Mg含量的MgZnO薄膜,制備了不同Mg含量的MgZnO紫外光探測器。隨著MgZnO靶材中Mg含量提高... 

【文章來源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

(a)藍(lán)寶石襯底上不同Mg含量六方結(jié)構(gòu)MgZnO紫外光探測器10V偏壓下的光響應(yīng)曲線

高信噪比 MgZnO 紫外光探測器的制備及其紫外光響應(yīng)特性研究長從 380nm 向短波長移動(dòng)到 320nm，紫外可見抑制比從 769 降低到 701。該論文中通過提高六方結(jié)構(gòu) MgZnO 薄膜中 Mg 的含量，使 MgZnO 紫外光探測器的探測波長向短波長移動(dòng)，但還是難以擴(kuò)展到日盲波段。2012 年，中科院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所的 QinghongZheng 等人[34]用射頻磁控濺射方法在石英襯底上生長出了單一六方結(jié)構(gòu) Mg0.46Zn0.54O 薄膜，并在 Mg0.46Zn0.54O 薄膜基礎(chǔ)上制備了 MgZnO 紫外光探測器。圖 1-3(b)為器件在不同偏壓下的光響應(yīng)度曲線，插圖為器件的峰值響應(yīng)度隨偏壓變化的曲線圖。從圖中可以看出，在 10V 的偏壓下，器件的響應(yīng)峰在 265nm 處，峰值響應(yīng)度為 3.4A/W，響應(yīng)截止邊在 280nm 處；在70V 偏壓下，器件的響應(yīng)度高達(dá) 31.1A/W，此時(shí)器件的內(nèi)增益為 148。該論文將六方結(jié)構(gòu) MgZnO 中摻雜的 Mg 的含量進(jìn)一步提高，成功地將六方結(jié)構(gòu) MgZnO 紫外光探測器的響應(yīng)波長擴(kuò)展到日盲波段，并且器件在 70V 偏壓下具有非常高的內(nèi)增益。

高信噪比 MgZnO 紫外光探測器的制備及其紫外光響應(yīng)特性研究制備了截至邊從 220 到 287nm 連續(xù)可調(diào)的日盲紫外探測器，在國際上首次利用MgZnO 薄膜實(shí)現(xiàn)了對 220-280nm 波段的太陽盲紫外光的探測。圖 1-7(a)為不同 Mg含量的立方結(jié)構(gòu) MgZnO 紫外探測器的歸一化光響應(yīng)曲線。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3324628