硅衬底Ba_(1-x)Sr_xNb_yTi_(1-y)O_3薄膜光敏特性的研究

利用硅平面工艺和氩离子束镀膜技术在SiO2/Si衬底上淀积一层厚45nm的钛铌酸锶钡(Ba1-xSrxNbyTi1-yO3)薄膜,制成Al/Ba1-xSrxNbyTi1-yO3/SiO2/Si结构平面型薄膜电阻器。测试了该薄膜电阻器的吸收光谱,不同照度、电压下的光电流,调制光下的频率特性。实验结果表明:在钛酸钡中掺入锶(Sr)和铌(Nb)后,禁带内引入了杂质能级,钛铌酸锶钡禁带宽度变为2.7eV,且可见光区域存在连续的吸收峰。该薄膜在近紫外及可见光范围内具有良好的光敏特性,其灵敏度和光电导增益较高,并且具有较好的线性光照特性。光照强度较低时,电阻器的光照特性属于单分子复合过程;光照强度较高时,电阻器的光照特性属于双分子复合过程。通过对该薄膜电阻器频率特性的测量得出:在光照度为200lx时,薄膜中光生载流子的寿命为27ms。