论文部分内容阅读
200-300nm的深紫外区的半导体光电探测器因其广泛应用而备受关注，而以宽禁带半导体材料ZnO（MgZnO）为基础的紫外探测器是其中一个研究热点。本文通过对MgZnO薄膜的掺杂的研究，实现了新型垂直结构器件的制备和对MgZnO薄膜电学性能的优化；还对Ga2O3/ZnO异质结构紫外探测器进行了制备与研究，内容如下：1、利用磁控溅射的方法生长出了Al掺杂的MgZnO薄膜，并通过不同温度退火处理将薄膜电阻率降至最低至4.7E-3ohmcm，高导电率的MgZnO：Al薄膜为制备垂直结构探测器提供了必须的透明电极，通过扫描电镜图像、紫外吸收透射谱等测试证明该MgZnO：Al薄膜适用于本文设计的垂直结构紫外探测器；在MgZnO：Al透明电极上生长MgZnO反应层并在其上接触Au电极形成肖特基接触，完成垂直结构肖特基势垒光电二极管的制备；对制备的新型器件进行了光电参数测量和紫外光响应特性的研究，器件具有良好的肖特基整流特性和0V偏压下的响应。2、利用金属化学气相沉积方法(MOCVD)进行了不同组分Ga掺入立方相MgZnO薄膜的制备。通过X射线衍射谱、X射线光电子能谱、扫描电镜图像、吸收光谱等测试的结果讨论了不同组分Ga的掺入对MgZnO薄膜晶体结构和性质的影响，发现随着Ga掺入浓度的提高，立方相MgZnO薄膜出现了分相。对未分相MgZnO:Ga薄膜的电学性能进行测试，研究Ga掺入对MgZnO薄膜电学性能的影响，制备MSM结构紫外探测器并对器件性能进行测试与研究。3、利用MOCVD在蓝宝石衬底上在获得了高质量Ga2O3薄膜，并在Ga2O3薄膜上生长薄层ZnO实现Ga2O3/ZnO异质结的制备。Zn的热扩散，实现了Ga2O3的弱p型掺杂，为Ga2O3/ZnO异质p-n结探测器件的制备奠定了基础。