【摘 要】
:
日盲紫外光电探测器因其具有低背景噪声、高灵敏度、强抗干扰能力等优势,在导弹预警、空间保密通信、环境监测以及火灾监测等军事和民用领域具有巨大的应用前景。尖晶石型复杂氧化物镓酸镁(MgGa2O4)是典型的超宽禁带半导体,它不仅具有超宽的带隙(>4.9 e V)、高的热和化学稳定性、强的抗辐照能力以及良好的机械性能,还有望通过调整Mg和Ga两种阳离子的比例实现材料特性的有效调控。这些优异的特性使得MgG
【机 构】
:
中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)
【出 处】
:
中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)
论文部分内容阅读
日盲紫外光电探测器因其具有低背景噪声、高灵敏度、强抗干扰能力等优势,在导弹预警、空间保密通信、环境监测以及火灾监测等军事和民用领域具有巨大的应用前景。尖晶石型复杂氧化物镓酸镁(MgGa2O4)是典型的超宽禁带半导体,它不仅具有超宽的带隙(>4.9 e V)、高的热和化学稳定性、强的抗辐照能力以及良好的机械性能,还有望通过调整Mg和Ga两种阳离子的比例实现材料特性的有效调控。这些优异的特性使得MgGa2O4材料在制备高性能日盲紫外光电探测器方面展现出巨大的潜力。长期以来,人们都把MgGa2O4视为一种单纯的优异的发光材料,只有极少数关于MgGa2O4的半导体器件被报道,包括气体传感器、自旋电子器件等,有关MgGa2O4光电器件的研究未有报道。鉴于MgGa2O4材料在日盲紫外光电探测领域的巨大发展潜力,本论文以高性能MgGa2O4日盲紫外光电探测器的研制为目标,围绕MgGa2O4薄膜的金属有机化学气相沉积(MOCVD)外延生长、薄膜退火工艺的优化、Mg离子含量的调控,以及相应紫外探测器的制备、器件结构的优化等开展相关研究,具体内容包括:(1)利用MOCVD在c面蓝宝石衬底上制备了尖晶石结构的MgGa2O4薄膜,并对薄膜在不同气氛下进行了高温退火处理,在此基础上制备了平面型金属-半导体-金属(MSM)结构日盲紫外光电探测器。通过对原生,O2气氛退火和N2气氛退火的三种MgGa2O4薄膜特性及其光电探测器件性能的对比研究,发现高温退火处理可以提高MgGa2O4薄膜的结晶质量,进而明显提高了器件的性能,其中O2气氛退火器件具有最低的暗电流、最高的紫外-可见抑制比以及最快的响应速度,这与O2气氛退火有效降低薄膜中氧空位缺陷密度相关。(2)进一步研究了O2气氛下退火温度和退火时间对于薄膜性质的影响,发现在900℃退火处理15 min的MgGa2O4薄膜具有更高的结晶质量。基于该薄膜制备了平面非对称电极结构的自供能MgGa2O4日盲紫外探测器,器件在0 V时峰值响应度约为3.3 m A/W,紫外-可见抑制比(R250 nm/R400 nm)约10~4,并且具有非常快的响应速度。(3)通过调控MOCVD生长过程中的Mg源流量制备了不同Mg组分的MgxGa2O4薄膜,x分别为0.6、0.8、1、1.1和1.4。X射线衍射测试结果表明所有样品均保持MgGa2O4的尖晶石结构。基于上述薄膜制备了MSM结构MgxGa2O4日盲紫外光电探测器,其中,x=1的MgGa2O4薄膜的器件具有其中最高的响应度,而随着Mg组分偏离化学计量比,探测器的光电探测性能呈下降趋势。
其他文献
目的:主动脉夹层(Aortic dissection,AD),是一种心血管危重症,其临床表现复杂,死亡率高,预后较差,随着与AD相关研究的不断进展,显示出我国AD的年龄分布、院内死亡率、疾病预后等均与西方等国家有较大差异,其中最突出的表现是年轻化,我国AD发病的平均年龄相比于国外要年轻近10岁。年轻患者中,高血压占比高于国外而合并马凡综合征与创伤性AD占比低于国外报道。其中,越来越多的研究表明,阻
激光光束的聚焦、准直以及偏转在精密激光打孔,自由空间光互联,激光雷达等方面有着重要的应用价值;无衍射贝塞尔光束、涡旋光束以及全息显示在光通信、微粒操控、自成像、量子通信及3D传感等领域具有重要应用前景。通常,为了获得这些特殊用途的激光光束,需要将光源通过复杂的光学系统进行波前整形获得,这些由多个光学透镜或反射镜构成的光学系统,往往体积庞大,不利于器件集成和微型化发展。小体积、紧凑型、高密度的光源设
目的:近年来生物材料发展日新月异,其中以声、光、电、磁等物理手段驱动的温度响应型生物材料具有极高的研究热度与应用前景。这其中以镍钛形状记忆合金(Ni Ti-SMA)为代表的温度响应记忆金属因其优异的形状记忆和超弹性,作为一种智能金属已经广泛用于不同的医学领域。然而,Ni Ti-SMA器件这类温度响应智能材料在体内由温度驱动稳定工作的同时会不可避免地对周围组织造成明显的热损伤,这使得由Ni Ti-S
随着电气化铁路的快速发展,大量交直交型电力机车投入运行,在其发挥高效、高速运输优势的同时,电力机车变流器控制环路与牵引供电网络间亦产生复杂的电气交互关系,当二者参数不匹配时,极易引发牵引供电网-电力机车(以下简称车-网)系统低频振荡现象,造成机车牵引闭锁、列车晚点。因此,本文围绕电气化铁路车-网系统低频振荡问题,系统地开展了车-网系统“阻抗建模-稳定性判据-振荡机理-振荡抑制”的理论研究。论文的主
心力衰竭(heart failure,HF)大概有50%的患者是射血分数保留型心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction,HFpEF)。使用传统治疗HF药物对HFpEF患者进行的随机临床试验未能证明可以明显减少其死亡率。目前多个临床研究表明,钠葡萄糖共转运蛋白-2(sodium-glucose cotransporters-2,SGLT-
第一部分阿帕替尼治疗实体肿瘤患者中所致高血压与其预后的相关性研究背景与目的靶向抗肿瘤药物血管内皮生长因子(VEGF)信号通路抑制剂所致的高血压是其主要心血管毒性之一,但血压升高是否可作为靶向抗肿瘤药物疗效的生物学标志目前尚无定论。本部分研究拟对高血压与肿瘤之间的流行病学特点进行探讨,并在此基础上探索VEGF通路小分子络氨酸激酶抑制剂(TKI)阿帕替尼治疗实体肿瘤中高血压的发生率及其相关因素,以及阿
贫困问题束缚着人的自由,困扰着经济社会的可持续发展,一直是人类社会发展与进步的短板和痛点。2020年后,伴随着绝对贫困的消除,我国的反贫困事业步入一个新的阶段——相对贫困的治理。现阶段,我国仍面临相对收入差距扩大、收入不平等程度加剧及收入相对贫困形势严峻等诸多现实问题,日益成为经济高质量发展与共同富裕道路上的绊脚石。因此,深入开展相对贫困的研究,不仅有助于党和国家深度把握我国城乡家庭的相对不足状态
阅读是人类一项重要技能,它既是一种视觉技能,也是一种语言技能,而正字法加工是视觉加工和语言加工的关键接口。因此,正字法加工,即“字母身份信息与位置信息加工”被称之为“阅读过程的核心”(Grainger,2018;Grainger,Dufau,&Ziegler,2016)。英语系统中字母身份信息与位置信息加工的研究起步较早,相当丰富,较为成熟,现在依然是研究焦点之一。其它语言系统如法语、德语、日语、
繁殖是鸟类生活史中非常重要的组成部分。影响鸟类繁殖的生态因素主要包括食物资源、巢址质量、捕食和巢寄生等。同域繁殖的鸟类存在较大的资源竞争,为了规避这种竞争,同域繁殖的鸟类在生境类型、营巢特征、卵特征以及繁殖成效等方面都表现出了不同的偏好和差异。本研究以杜鹃(Cuculus spp.)宿主或潜在宿主灰头鸫(Turdus rubrocanus)、棕背黑头鸫(T.kessleri)、橙翅噪鹛(Garru