基于銻化鎵和硫化銻納米線光探測(cè)器件的光電特性研究.pdf

1、銻化鎵作為重要的III-V族半導(dǎo)體材料，擁有高的空穴遷移率850 c m2/Vs和合適的帶隙（0.7 eV）被用來(lái)制作光探測(cè)器件，尤其是高速響應(yīng)的紅外光探測(cè)器件。銻化鎵屬于低阻抗高遷移率材料，用銻化鎵納米線作光探測(cè)器材料，其靈敏度和探測(cè)率等性能相對(duì)較高，適合探測(cè)光強(qiáng)較小的可見光和近紅外光。
　　同樣是銻屬化合物的硫化銻納米線也是很好的光電子材料，擁有帶隙（1.5~2.2 eV）能探測(cè)近紫外到近紅外的光，可以作為寬光譜探測(cè)應(yīng)用。硫化

2、銻屬于高阻抗材料低遷移率材料，用硫化銻納米線作光探測(cè)器材料，其光開關(guān)穩(wěn)定性能相對(duì)較好，適合探測(cè)不同光強(qiáng)的紫外光至近紅外光范圍。但器件的響應(yīng)度和靈敏度等性能不如銻化鎵，因此通過(guò)改進(jìn)器件的結(jié)構(gòu)，可以使得性能得到提升。
　　本論文的主要內(nèi)容包括如下兩方面：
　　1.采用化學(xué)氣相沉積法在硅基底上生長(zhǎng)銻化鎵納米線，并在硅/二氧化硅基底上制備基于單根銻化鎵納米線的光探測(cè)器件。通過(guò)性能測(cè)試發(fā)現(xiàn)，制作好的器件展現(xiàn)出極高的靈敏度，快速的響應(yīng)速

3、度以及穩(wěn)定的開關(guān)特性。在波長(zhǎng)700 nm、光強(qiáng)度0.2 mW/c m2的光照下，顯示出光響應(yīng)度為295 A/W，響應(yīng)時(shí)間為80 ms。而基于柔性基底上的光探測(cè)器，顯示出可比擬硅/二氧化硅基底上的性能并且擁有更低的暗電流。同樣條件下的光照時(shí)，柔性探測(cè)器的探測(cè)率達(dá)到9.7×109瓊斯，等效噪聲功率達(dá)到2.0×10-12W/Hz1/2。
　　2.同樣使用簡(jiǎn)單的化學(xué)氣相沉積法制備出單晶結(jié)構(gòu)高質(zhì)量的硫化銻納米線，并對(duì)硫化銻納米線進(jìn)行金納米顆