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m面蓝宝石上外延(110)取向立方MgZnO薄膜及其日盲紫外探测器件研究(英文): 2014年; 由于在日盲紫外探测方面的应用前景,具有合适带隙的MgZnO合金半导体薄膜受到越来越多的关注。获得具有择优取向的单一相MgZnO对提升MgZnO基日盲紫外探测器性能至关重要。本文利用低压金属有机化学气相沉积(LP-MOCVD)方法在m面蓝宝石衬底上制备了一系列不同组分的MgxZn1-xO薄膜。光学和结构特性测试结果表明:Zn摩尔分数达到55%的Mg0.45Zn0.55O薄膜依然是单一立方相,其光学带隙可以达到4.7 eV。立方岩盐结构MgZnO与m面蓝宝石衬底的外延结构关系为(110)MgZnO‖(1010)sapphire、[001]MgZnO‖[1210]sapphire和[110]MgZnO‖[0001]sapphire。唯一确定的面内取向有利于薄膜晶体质量的提高。基于(110)取向立方相Mg0.45Zn0.55O薄膜制备金属-半导体-金属(MSM)结构器件,获得了光响应峰在260 nm、光响应截止波长278 nm的日盲紫外探测器。; 郑剑张振中张吉英刘益春王双鹏姜明明陈星李炳辉赵东旭刘雷王立昆单崇新申德振; 关键词：MOCVD

Ga掺入对立方相MgZnO薄膜晶体结构的影响: 2014年; 采用金属有机物化学气相沉积方法生长了立方相Mg0.56Zn0.44O∶Ga薄膜,Ga在MgZnO中的摩尔分数为2.8%~4.5%。低掺杂水平的MgZnO可以保持其良好的结晶特性。随着Ga元素的摩尔分数升高至3.1%、3.3%与4.5%,立方相MgZnO中分别出现了Ga2O3、ZnO与ZnGa2O4分相。其中,Ga2O3与ZnGa2O4相的出现是由于Ga的掺杂使这两相在MgZnO基质中饱和析出,而ZnO分相被归因于Ga的引入部分破坏了立方MgZnO的亚稳态结构状态,使组分原本就处于分相区的立方MgZnO出现相分离。; 李超群张振中陈洪宇谢修华申德振; 关键词：晶体结构

Au电极厚度对MgZnO紫外探测器性能的影响被引量：4: 2015年; 利用分子束外延设备(MBE)制备了MgZnO薄膜。X射线衍射谱、紫外-可见透射光谱和X射线能谱表明薄膜具有单一六角相结构,吸收边为340 nm,Zn/Mg组分比为62∶38。采用掩膜方法使用离子溅射设备,在MgZnO薄膜上制备了Au电极,并实现了Au-MgZnO-Au结构的紫外探测器。通过改变溅射时间,得到具有不同Au电极厚度的MgZnO紫外探测器。研究结果表明:随着Au电极厚度的增加,导电性先缓慢增加,再迅速增加,最后缓慢增加并趋于饱和;而Au电极的透光率则随厚度的增加呈线性下降。此外,随着Au电极厚度的增加,器件光响应度先逐渐增大,在Au电极厚度为28 nm时达到峰值,之后逐渐减小。; 孙华山刘可为陈洪宇范明明陈星李炳辉申德振; 关键词：MGZNO 紫外探测器 AU电极厚度

ZnO纳米线紫外探测器的制备和快速响应性能的研究被引量：9: 2012年; 一维ZnO纳米结构由于具有比表面积大、室温下具有大激子结合能等特点而受到广泛关注.但是如何实现纳米结构的器件一直是目前研究的一个挑战.文章通过水热方法,在玻璃衬底上实现了ZnO纳米线横向生长,并制备出基于ZnO纳米线的金属-半导体-金属紫外探测器.测量结果显示器件在365 nm处探测器的响应度达到5 A/W,并且制备的探测器在空气中对紫外光照具有快速的响应,其上升时间约4 s,下降时间约5 s,这与ZnO纳米线中的氧空位吸附和脱附水分子相关.; 宋志明赵东旭郭振李炳辉张振中申德振; 关键词：ZNO纳米线水热反应水分子

Mg含量对Mg_xZn_(1-x)O∶Ga薄膜电学性质的影响: 2014年; 通过金属有机物化学气相沉积法制备了不同Mg组分的MgxZn1-xO∶Ga(x=0,0.03,0.14)薄膜。透射谱中MgxZn1-xO∶Ga薄膜的光学带隙随x增大而出现的蓝移证实了Mg在Zn O晶格中的替位掺入。薄膜上金叉指电极间的变温I-V曲线显示,在同等温度下,Ga掺杂MgxZn1-xO薄膜的电阻率随着x值的增大而逐渐升高。这是由于Mg组分增大使材料的导带底显著上升,Ga的施主能级深度增大,导致n型载流子浓度降低。根据I-V曲线计算了270 K温度下MgxZn1-xO∶Ga薄膜的浅能级施主深度。与x=0,0.03,0.14对应的施主能级深度分别为45.3,58.5,65 me V,说明随着薄膜Mg含量的升高,Ga的施主能级深度有增加的趋势。; 李超群张振中谢修华陈洪宇申德振; 关键词：MGZNO 电阻

电极间距对ZnO基MSM紫外光电探测器性能的影响被引量：3: 2014年; 利用金属有机物化学气相沉积法在蓝宝石衬底上制备了ZnO薄膜。利用Au电极,在ZnO薄膜上制备电极间距不同的金属-半导体-金属结构紫外光电探测器。发现随着电极间距从150μm降至5μm,探测器响应度呈现出从15 mA/W到75 mA/W的明显提高。同时,随着电极间距的减小,器件的I-V曲线线形发生了显著改变。这被归结为电极间距变化改变了器件耗尽区宽度和电极间电阻造成的结果。; 李超群陈洪宇张振中刘可为申德振; 关键词：ZNO 光电探测器 MSM 响应度

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国家重点基础研究发展计划(2011CB302006)