ZnO NW栅极GaN HEMT紫外光探测性能

作     者：朱彦旭 谭张杨 王晓冬 ZHU Yan-xu;TAN Zhang-yang;WANG Xiao-dong

作者机构：北京工业大学光电子技术教育部重点实验室北京100124 中国人民警察大学警务装备技术学院河北廊坊102308 

出 版 物：《电子学报》 (Acta Electronica Sinica)

年 卷 期：2023年第51卷第9期

页      面：2510-2516页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(No.2017YFB0402803) 

主　　题：高电子迁移率晶体管 ZnO纳米线 紫外探测 光响应 

摘      要：本文实验采用水热生长法,成功制备了以ZnO纳米线为光感应栅极的高电子迁移率晶体管HEMT(High Electron Mobility Transistor)器件.对HEMT进行源漏(S/D)下刻蚀,刻蚀深度为120/150 nm,探究不同S/D刻蚀深度对器件性能的影响.同时,利用磁控溅射法在栅电极沉积ZnO晶籽层,在80℃温度下控制水热生长时间分别为6/8/10 h,探究不同水热生长时间对ZnO纳米线表面形貌以及HEMT紫外探测性能的影响.结果表明,相较于常规结构器件,ZnO纳米线栅极器件在350~450 nm波长范围内具有更高的光吸收率.同样的水热生长时间下,刻蚀深度为150 nm时源漏饱和电流相较于120 nm器件较小,但黑暗/紫外光照下的饱和电流差值更大,最大达到了8 mA,对紫外光表现出更高的探测效率.水热生长时间控制为6 h时纳米线生长形貌良好,且在该生长时间下刻蚀深度为150 nm时,器件光响应/恢复时间达到了最小值,分别为0.0057 s、2.128 s.