编号：FTJS10199
篇名：Cu掺杂β-Ga2O3薄膜的制备及紫外探测性能
作者：刘玮 冯秋菊 ?宜子琪 俞琛 王硕 王彦明 隋雪 梁红伟
关键词：化学气相沉积法 p型β-Ga2O3 CU掺杂 紫外光电探测器
机构：辽宁师范大学物理与电子技术学院 大连理工大学微电子学院
摘要：β-Ga2O3作为第三代宽禁带半导体材料,具有禁带宽度大(4.9 eV)、击穿电场强,吸收边正好位于日盲紫外波段(波长200—280 nm)内,且在近紫外以及整个可见光波段具有较高的透过率,使得β-Ga2O3是一种非常适合制作日盲紫外光电探测器的材料.目前在p型β-Ga2O3材料方面的研究还较少,但p型β-Ga2O3材料的制备对于其光电器件的应用至关重要,因此成功制备p型β-Ga2O3材料就显得尤为关键.采用化学气相沉积法在蓝宝石衬底上生长出不同Cu掺杂量的β-Ga2O3薄膜,并对薄膜的形貌、晶体结构和光电特性进行了测试.发现随着Cu掺杂量的增加,样品(201)晶面的衍射峰向小角度方向发生了移动,这说明Cu2+替代了Ga3+进入到了Ga2O3晶格中.此外,在Cu掺杂β-Ga2O3薄膜上蒸镀Au作为叉指电极,制备出了金属-半导体-金属结构光电导型日盲紫外探测器,并对其紫外探测性能进行了研究.结果表明,在10 V偏压、254 nm波长紫外光下,器件的光暗电流比约为3.81×102,器件的上升时间和下降时间分别是0.11 s和0.13 s.此外,在光功率密度为64μW/cm2时,器件的响应度和外部量子效率分别是1.72 A/W和841%。
