n-Ga_(2)O_(3)/p-GaAs异质结日盲紫外探测器制备

作     者：党新明 焦腾 陈沛然 于含 韩宇 李震 李轶涵 董鑫 DANG Xinming;JIAO Teng;CHEN Peiran;YU Han;HAN Yu;LI Zhen;LI Yihan;DONG Xin

作者机构：吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点联合实验室吉林长春130012 

出 版 物：《发光学报》 (Chinese Journal of Luminescence)

年 卷 期：2024年第45卷第3期

页      面：476-483页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFB3605500) 吉林省自然科学基金(20230101124JC,20220101119JC)~~ 

主　　题：氧化镓 金属有机化学气相沉积 异质结 日盲紫外探测器 

摘      要：采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺在p-GaAs(100)衬底上外延了Ga_(2)O_(3)薄膜并制备了n-Ga_(2)O_(3)/p-GaAs异质结日盲紫外探测器。通过X射线衍射仪、原子力显微镜、场发射扫描电子显微镜等方法对Ga_(2)O_(3)薄膜表面形貌、晶体质量进行了测试与分析。结果表明,Ga_(2)O_(3)薄膜呈单一晶向,薄膜表面平整且为Volmer-Weber模式外延。测试表明,n-Ga_(2)O_(3)/p-GaAs异质结探测器具有明显的整流特性。器件在5 V反向偏压和紫外光(254 nm)照射下实现了超过3.0×10^(4)的光暗电流比、7.0 A/W的响应度、3412%的外量子效率、4.6×10^(13)Jones的探测率。我们利用TCAD软件对器件结构进行仿真,得到了器件内的电场分布和能带结构,并分析了器件的工作原理。该异质结探测器性能较好,制造工艺简单,为Ga_(2)O_(3)超灵敏日盲紫外探测器的研制提供了新途径。