【摘 要】
：
Si基光探测器在工业、军事、环境监测、生物科学与医疗等领域,有着重要价值。然而,Si基材料的间接带隙属性造成其光学效率低、带宽窄,进而导致室温Si基光探测器的信噪比较大、光响应率较低,严重制约了Si基光探测器的发展。相较于传统Si基材料,Ge Sn合金材料因其带隙可调控的特性可极大提高Si基材料的光学效率和带宽。然而,Sn在Ge中极低的固溶度使得制备出高组分、高结晶度的Ge Sn合金仍存在一定的困
论文部分内容阅读
Si基光探测器在工业、军事、环境监测、生物科学与医疗等领域,有着重要价值。然而,Si基材料的间接带隙属性造成其光学效率低、带宽窄,进而导致室温Si基光探测器的信噪比较大、光响应率较低,严重制约了Si基光探测器的发展。相较于传统Si基材料,Ge Sn合金材料因其带隙可调控的特性可极大提高Si基材料的光学效率和带宽。然而,Sn在Ge中极低的固溶度使得制备出高组分、高结晶度的Ge Sn合金仍存在一定的困难。借助SiO2包覆Ge Sn纳米晶的方式,可提高Sn在Ge中的固溶度,制备出高组分Ge Sn纳米晶,结合组分与纳米尺寸效应对能带的共同调节作用,有望实现更高效的光电器件。因此,本文采用磁控溅射的方法对硅基Ge1-xSnx合金纳米团簇进行制备,研究其光电探测性能。本论文的主要研究内容与结果如下:（1）采用了射频共溅射方法制备Ge1-xSnx-SiO2复合薄膜。把Ge片、Sn片贴在SiO2靶材上,利用射频（Radio Frequency,RF）溅射的方法同时溅射Ge、Sn和SiO2形成Ge Sn-SiO2薄膜,并在不同温度下退火,形成SiO2包覆的Ge1-xSnx纳米晶体(Ge1-xSnx nano-crystals,Ge1-xSnxNCs)。然后,通过改变Sn片的贴片数量来控制Ge1-xSnxNCs中Sn的组分,并研究了退火温度对样品组分的影响。最后,用扫描电子显微镜、原子力显微镜等工具研究了样品的微结构。在50 W的溅射功率、300℃的溅射温度、450℃下进行退火处理的Ge1-xSnx-SiO2复合薄膜中得到了高度结晶、高组分的Ge1-xSnxNCs,其Sn组分约为18.3%。（2）构建了ITO/Ge1-xSnx-SiO2/N+-SiMIS（Metal-Insulator-Semiconductor,MIS）结构的光电探测器,分别研究了不同溅射功率和退火温度下器件的光响应情况与发生机理。在溅射功率为50 W、溅射温度为300℃、退火为450℃的条件下获得的器件性能较优。其在1 V偏压下运行稳定,且响应时间短:21.2/16.8 ms;532 nm激光照射下的开关比、响应度和探测率分别高达8.50×10~4、4.3×10-3（A/W）和2.49×10~9 Jones。
其他文献
有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池作为21世纪最具前景的光伏技术,因其吸收系数较高、带隙可调、载流子扩散长度较长、成本低等优点,显示出了巨大的商业化应用价值,吸引了无数研究者的目光。近十年的时间,其效率已经从最初的3.8%飙升至最高认证效率25.7%,被认为是当今最有可能取代硅电池的光伏技术。然而,钙钛矿太阳能电池对环境条件极为敏感,其稳定性问题一直是迫切需要解决的关键难题。界面修饰作为一种简单且有效
荧光粉转换型白光发光二极管（white light emit diodes,WLED）已成为新一代固态光源,作为器件中重要组成部分的荧光材料是当前研究的重点。与“蓝光LED芯片+黄光荧光粉”和“紫外LED芯片+三基色荧光粉”方案相比,单一基质白光荧光粉材料与紫外LED芯片封装的组合方式由于其成本低、易封装、效率高、色彩重复性好等诸多优点得到了广泛的关注。磷酸盐/硼磷酸盐体系材料因其具有丰富的阳离子
客户服务热线是企业提供给顾客反映意见和建议的渠道,也是企业收集客户需求、推广产品的途径。因此,对客服热线数据进行分析,可以了解用户需求、优化系统、改善服务、优化产品质量等。随着通信行业客服热线的增长以及业务范围的扩展,使得仅靠人工监听的传统客服热线语音分析已经不能满足企业的需求。近年来,快速发展的语音识别技术可以有效地将语音转换成文本,但是客服语音具有鲜明的语言特点,直接使用通用领域的文本处理技术
有机热电材料的热导率低,塞贝克系数较高,且具备有机材料制备工艺简单、加工成本低、材料资源丰富和高柔韧性等独特优势,在柔性、低成本热电应用方面具有广阔的前景。因此,同时开发构筑热电器件所必需的高性能n型和p型有机热电材料意义重大。然而,相比于广泛研究的p型材料,目前n型材料由于电导率和稳定性等方面的原因报道的种类较少。富勒烯及其衍生物作为性能优异的n型半导体材料,是一类非常理想的有机热电材料候选者。
电子皮肤是一种模仿人体皮肤感知功能的传感器阵列或一套传感器集成系统,其具有高灵敏度和高分辨率、弹性易拉伸等优点,在智能生活、义肢康复、人机交互等方面具有广泛的应用前景和不可替代的作用。其中,触觉和热觉是人类皮肤最主要的两种感知功能,这也成为了电子皮肤研究的重中之重。传感器是电子皮肤实现传感功能的核心,近年来模拟触觉和热觉感知功能的传感器受到了广泛关注,但仍主要集中在单一功能的传感器研究上,如弹性触
随着社会的不断发展,越来越多的国家希望通过跨境旅游合作区建设来使自身资源、基础设施建设、文化交流、人才需要等多个层面满足游客的需求,进而提升自身的竞争力,获取更多的利益。一带一路”倡议的推进为跨境旅游合作区提供新的动力、新活力,与此同时滇老跨境旅游合作区建设成功意味着双方政府都增强政治互信、经济发展、文化交流,企业能够进一步提高投资和收益,游客能从中收获丰富的体验,所以滇老跨境旅游合作区建设势在必
空间co-location模式挖掘是一种有效的空间数据挖掘算法。在co-location模式挖掘中,往往是根据一个事先给定的阈值,来确定一个模式是否频繁,由这个给定阈值与该模式出现的频度（即参与度（Participation Index,PI））来进行比对,从而进行判断。然而,随着数据量的增大,预先给定的阈值将无法满足由于数据更新加快而带来的频度变化。针对这个问题,一种直观的想法是阈值能够自适应地
随着《中国学生发展核心素养》的颁布,我国中学教育正式进入“核心素养”新时代。为了将中国学生发展核心素养落实,2018年教育部出台以发展学生的学科素养为目标的学科课程标准。在生物学课程标准中提出“生命观念”“科学思维”“科学探究”“社会责任”四大素养,其中生命观念是四个素养中最具生物学特色,是形成其他素养的关键。但通过查阅文献发现,目前有关生命观念培育的研究较少。因此本研究以生命观念的培育为主题,以
随着科学写作广泛应用于科学教学中,用于评价学生科学写作作品的评价量表的编制与应用也逐渐成为焦点。本研究编制的《科学海报评价量表》旨在为教师科学评价学生科学海报作品提供参照,以期为我国科学写作评量提供参考。本研究基于对前人科学写作评量相关文献梳理和总结的基础上综合使用文献分析法、层次分析法等研究方法通过焦点小组讨论编制《科学海报评价量表》。此外,本研究基于《科学海报评价量表》进行实践研究,指导学生运
集成电路产业是支持社会发展、保护国家安全的战略性、基础性、先导性产业,兼具重大的经济与战略意义。2018年政府工作报告将集成电路放在加快制造强国建设的突出位置。但是集成电路产业有着技术含量高、资金需求大、产业集中度高等特点。在我国,该产业起步较晚且对外依赖度较高,在国际竞争压力日趋激烈的背景下,需要政府采取相应的政策进行支持。自20世纪80年代开始,我国就针对集成电路产业制定了税收政策。经过多年来