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ZnO作为一种宽禁带Ⅱ-Ⅵ族半导体材料,与其合金材料ZnMgO成为继GaN材料后最受到关注的理想紫外光电材料,ZnO的禁带宽度高达3.37eV,当掺入Mg元素后,通过能带结构的人工剪裁,带隙可在3.3-7.8V可调,拥有更宽的带隙可调范围,在紫外光电探测领域极具应用潜力。目前在国内外都有一些关于ZnMgO合金的报导,但是高Mg组分ZnMgO合金的质量并不高,存在薄膜结构分相和晶格失配等系列问题,ZnMgO合金作为紫外探测器的重要候选材料,薄膜质量直接影响紫外探测器的性能。 本论文的研究内容主要包括以下几个方面: (1)利用脉冲激光沉积(PLD)法制备出了不同Mg组分含量的高质量ZnMgO合金薄膜,并对制得的ZnMgO合金薄膜进行了材料结构和光学性能的表征,在Mg组分含量为45%的高镁组分的ZnMgO合金薄膜中实现了深紫外激光发射。 (2)在制得的Mg组分含量为5%的高质量Zn0.95Mg0.05O合金薄膜后,通过真空热蒸镀的方法在Zn0.95Mg0.05O合金薄膜上镀一层Au膜,并采用紫外光刻和标准湿法刻蚀的方法,经过涂胶、前烘、曝光、显影、坚膜、腐蚀与去胶七个步骤,制作出金属-半导体-金属(MSM)结构的Zn0.95Mg0.05O薄膜紫外探测器,并对Zn0.95Mg0.05O薄膜紫外探测器进行了器件性能表征,数据结果显示制得的紫外探测器有着较低的背底噪音和较强的抗干扰能力,并在紫外光区有着优良的探测灵敏度。