【摘 要】
:
因为大气层强烈的吸收和散射,波长小于280 nm的太阳光不能到达地球表面,这一波长区域为光学探测提供了一个低背景窗口,被称为日盲紫外区。在日盲紫外区域工作的光电探测器具有误报率低和信噪比高的特点,因此在多个领域有广泛的应用前景,如远程控制、空间安全通信、导弹预警和火焰探测等。超宽带隙半导体材料被用于制备日盲光电探测器,其中包括AlN、Mg Zn O、金刚石、Al Ga N和氧化镓(Ga2O3)等。
论文部分内容阅读
因为大气层强烈的吸收和散射,波长小于280 nm的太阳光不能到达地球表面,这一波长区域为光学探测提供了一个低背景窗口,被称为日盲紫外区。在日盲紫外区域工作的光电探测器具有误报率低和信噪比高的特点,因此在多个领域有广泛的应用前景,如远程控制、空间安全通信、导弹预警和火焰探测等。超宽带隙半导体材料被用于制备日盲光电探测器,其中包括AlN、Mg Zn O、金刚石、Al Ga N和氧化镓(Ga2O3)等。其中,Ga2O3的带隙为4.5-4.9 e V,覆盖了大部分日盲紫外区域,避免了相对复杂的能带调控工程,并且具有化学稳定性好、热稳定性高和高击穿电场等优点,因此适用于制备日盲探测。然而,Ga2O3日盲光电探测器的响应时间通常为毫秒或秒,这严重限制了它们的实际应用。针对以上问题,本文构建了高质量的Ga2O3/AlN异质结,利用异质结中的内建电场促进光生载流子分离,让器件能够在无外加偏压下正常工作实现对日盲光信号的探测,并且提高响应速度。我们首先在Al2O3衬底上通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)制备了Ga2O3薄膜,然后在Ga2O3上利用磁控溅射生长生长AlN薄膜,制备了Ga2O3/AlN异质结日盲紫外探测器,并对其光响应性质进行了研究,主要的研究成果和内容如下:Ga2O3/AlN异质结光电探测器能够在无外加偏压下工作,器件在242 nm处有一个响应峰,截止波长为260 nm,紫外可见光抑制比为2.2×103。Ga2O3/AlN异质结光电探测器在零偏压下的响应度为7.0 m A/W,探测率为1.25×1013cm·Hz1/2·W-1,并具有320 ns的超快响应时间,为零伏偏压下工作的Ga2O3基光电探测器最佳值之一。该研究结果表明,Ga2O3/AlN异质结有助于实现具有较高灵敏度和快速响应速度的日盲探测器。
其他文献
工业文明为人类带来丰富物质生活的同时,也加剧了对地球资源的损耗和环境的污染,因而人们迫切需求监控空气、生活和生产场所中的易燃、易爆及有毒有害等气体,保障人身和财产安全。金属氧化物半导体气敏材料如SnO2、ZnO因其成本低廉、制备简单、灵敏度高、响应速度快等优点得到广泛应用,然而工作温度高、选择性差、受环境湿度影响大等问题也成为了限制其进一步应用的关键因素。近年来,以Zn为节点的沸石咪唑酯骨架结构(
本论文提出了一种利用ZrO2基于原位制备ZrCxOy提取金属锆的新方法。研究了阴极原位电还原ZrO2-C前驱体合成Zr CxOy,使其作为可溶性阳极进行电解精炼得到金属锆新工艺可行性及Zr CxOy原位合成的各项工艺参数,具体研究内容如下:一、分别研究了ZrO2在熔融CaCl2和CaCl2-CaO中浸没不同时间下的稳定性。通过统计样品的质量变化,并经X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线能谱分析等方法
视觉SLAM是一种以相机作为传感器,进行同时定位和建图的技术。在无人驾驶、自主移动机器人和虚拟现实等领域发挥着关键作用。基于点特征的视觉SLAM利用图像中的点特征进行定位,在实时性和定位精度方面表现良好,具有较高的实用价值。然而在弱纹理环境下,点特征数量不足而且分布不均,导致了这类SLAM算法的可靠性变差。考虑到弱纹理环境通常是在人造建筑物内,具有较为丰富的线特征,近年来,利用直线进行定位的SLA
主变压器套管是特高压变电站输电线路系统的重要组成部分,受自然风等因素影响,套管端部接线柱、端子板易出现变形、断裂等现象。本文以特高压变电站跨线、引下线及主变套管端部为研究对象,研究了不同风向、风速的风荷载下主变套管端部的力学性能,在此基础上分析了套管端部的疲劳寿命,优化了套管端部的结构,对主变套管的安装、维护及变电站的稳定运行具有重要的工程应用价值。主要工作内容如下:(1)依据安装现场及图纸,结合