ZnO光电导紫外探测器的制备和特性研究

以Si(111)衬底 ,用脉冲激光沉积 (PLD)法制得C轴高度择优取向的ZnO薄膜 ,并利用剥离技术制备了ZnO光导型紫外探测器 .Al叉指状电极是由平面磁控溅射技术沉积得到的 .对Al/ZnO/Al的伏安特性和紫外光响应的研究表明 ,金属铝和ZnO能形成很好的欧姆接触 ,紫外探测器的电阻值在 10 0KΩ左右 .在紫外区域 ,其 5V偏压下的光响应度为0 .5A/W .

体晶ZnO光导探测器制备与测试

在体单晶ZnO的Zn面和O面通过直流溅射金属薄膜,并采用剥离电极成型方法制备梳妆电极,从而制备出体晶ZnO紫外光导探测器。对Pt/ZnO/Pt的伏安特性测试研究表明,金属Pt和ZnO形成很好的欧姆接触,而Zn面的器件电阻明显低于O面的器件电阻。对制成的紫外探测器的光电性能测试表明,器件制备极性面的选择,测试的调制频率、偏置电压对器件的性能有较大影响,最终器件的电流响应率达到14.6A/W。

Al浓度对AZO紫外探测器性能的影响

采用射频溅射工艺,在石英基片上制备了未掺和掺Al浓度分别为5%、10%、15%及20%(原子分数)的氧化锌(AZO)薄膜。研究了薄膜的结构和光学性质,结果表明,所制备的薄膜具有c轴择优取向,随着Al浓度的增加,薄膜光学吸收边蓝移。在薄膜上真空蒸发沉积金叉指电极制备了MSM结构光电导紫外探测器,光谱响应测试表明,在5 V偏压下掺Al浓度为5%的探测器在375 nm紫外光照下响应度为37 A/W,对400 nm以上可见光响应度减小了1个数量级。

PLD法生长高质量ZnO薄膜及其光电导特性研究

采用脉冲激光沉积(PLD)法在单晶Si(100)衬底上生长ZnO薄膜,以X射线衍射 (XRD)和场发射扫描电镜(SEM)等手段分析了所得ZnO薄膜的晶体结构和微观形貌．结果表明,随着衬底温度和薄膜生长时氧分压的增加, ZnO薄膜的晶体结构和化学计量比得到显著改善．优化工艺(700℃,20Pa)下生长的ZnO薄膜呈c轴高度择优取向,柱状晶垂直衬底表面生长,结构致密均匀．以不同暗电阻的ZnO薄膜为材料,利用剥离(lift-off)技术制备了MSM 结构ZnO光电导型紫外探测器．紫外光照射前后的I—V特性测试表明ZnO薄膜产生非常明显的光电导现象,分析了其光电响应机理．

宽温区内ZnO纳米线的CVD可控生长方法研究

以Zn粉为材料,采用CVD法在宽温区内可控生长ZnO纳米线。利用SEM对产物进行了微观分析,考察了反应温度与升温时间对ZnO纳米线形貌的影响。用ZnO纳米线制成光电导型紫外光探测器,并测试了该器件的性能,考察了所得ZnO纳米线的光电特性。研究工作表明:用CVD法制备ZnO纳米线时的反应温度不限于某一个特定值,而是常压下在419.5℃以上的温区内均可进行,该宽温区ZnO纳米线CVD合成法的关键在于优化和匹配生长温度与加热时间两个参数。对紫外光探测器的性能测试结果表明,ZnO纳米线具有良好的紫外光电响应特性。