【摘 要】
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ZnO基材料因具有宽广的带隙调节范围、较高的激子结合能、较低的制备温度、晶格匹配的单晶衬底，以及较强的抗辐射能力等优点，使得该材料在紫外探测器以及发光器件方面有着广阔
【出 处】
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中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）
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ZnO基材料因具有宽广的带隙调节范围、较高的激子结合能、较低的制备温度、晶格匹配的单晶衬底，以及较强的抗辐射能力等优点，使得该材料在紫外探测器以及发光器件方面有着广阔的应用前景。本论文利用在高电场强度下介电层中载流子通过碰撞离化而实现的雪崩倍增效应的思想，在Au/MgO/ZnO(MgZnO)/MgO/Au结构中实现了ZnO基紫外雪崩光电探测器以及发光器件，所取得的主要研究结果如下：1、利用在高电场下MgO中载流子通过碰撞离化而实现的雪崩倍增效应的思想，设计并制备了Au/MgO/ZnO/MgO/Au结构，并在该结构中首次实现了氧化锌紫外雪崩光电探测器。在73V偏压下，该器件的雪崩倍增因子约为294，其最大响应度约为1.7×104A/W。2、为了实现更短波长的探测，将ZnO雪崩探测器的激活层替换为禁带宽度更大的MgZnO材料，并在Au/MgO/MgZnO/MgO/Au结构中实现了氧锌镁基紫外雪崩光电探测器。该器件的雪崩阈值电压为16V。器件在31V偏压时，其倍增因子为587。3、利用在高电场强度下介电层MgO中载流子通过碰撞离化产生的空穴实现了ZnO基发光器件。在该器件中，ZnO的近带边发光占主导地位。
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