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过去的几十年中,氧化物半导体材料因其在纳米尺寸光电器件的潜在应用而被广泛的研究, 如紫外探测器和湿度敏感器等。多元氧化物半导体材料相对于单纯二元氧化物半导体材料而言,由于其可以通过不同的化学计量配比来得到可调的性能,因而得到了广泛关注。一维纳米材料尤其是一维锗系多元氧化物半导体材料更是在光催化,湿敏,紫外探测器,高能激光系统材料等方面有着很高的应用前景。紫外探测技术是继红外和激光探测技术之后发展起来的又一军民两用光电探测技术,紫外探测器由于受环境影响很小,探测精度高引起来人们的广泛关注,IGZO四元薄膜材料,由于Ga+的掺入,降低了材料中带氧缺陷,降低了器件的暗电流,增大了开关比,从而提高探测器性能。主要研究工作如下: 1.采用热蒸发单质 In颗粒和Ge粉末的化学气相沉积方法成功地合成了1D In2Ge2O7纳米带。样品产量大,形貌均匀,表面光滑,厚度均为~50 nm。通过SEM,XRD,HRTEM,EDX以及 Mapping对样品的形貌、晶体结构、以及成分分布进行了表征,表明样品是单晶 In2Ge2O7纳米带,且结晶质量非常好,同时提出了In2Ge2O7纳米带的生长机制。 2.我们利用脉冲激光沉积方法室温下在蓝宝石衬底上成功制备了非晶铟镓锌氧(a-IGZO)薄膜,并首次在IGZO薄膜上制作MSM结构的肖特基型紫外探测器,器件的响应峰值位于310nm,截止波长为352 nm,这与材料的吸收边基本一致。在5V偏压下,器件的暗电流小于0.6 nA,最大的响应度为26.17mA/W,紫外(R310 nm)/可见(R450 nm)抑制比接近3个数量级。结果表明a-IGZO是可以应用于紫外探测器的一种半导体材料。