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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体光电,涉及采用射频磁控溅射的一种方法。
技术介绍
1、紫外探测技术在高保密通信、导弹跟踪告警、火灾探测、生物医学、防伪检测等许多领域发挥着极其重要的作用,因此紫外光电探测器的应用对社会经济发展和国防科技安全有着深远的战略意义。其中,具有优异内增益的半导体紫外光电探测器可对弱紫外光产生高光响应,提高器件实际应用时的探测能力,因而得到了广泛的研究。在半导体材料中,zno/mgzno异质结构可以在不掺杂的情况下,由薄膜压电极化和自发极化效应产生的强极化场与薄膜间的能带偏移共同作用,在薄膜异质界面上引发高浓度的二维电子气,提高半导体薄膜的紫外光吸收效率和光生载流子浓度,为制备高性能的紫外光电探测器提供了必要的基础。
2、因此,理论上基于zno/mgzno异质结构的二维电子气光电探测器可以表现出高的光响应增益,使其能够在低偏置电压下检测微弱的光信号。但目前大多数研究只关注mg含量、调制掺杂、薄膜厚度或结构对异质界面二维电子气的影响,而忽略了二维电子气在紫外光电探测器中的实际应用。此外,高质量半导体薄膜是产生二维电子气的基础,现如今的研究大多采用分子束外延和脉冲激光沉积技术来获得高质量的zno/mgzno异质结构薄膜,但这与要求低成本的大规模工业生产和应用相矛盾。为了解决上述问题,我们采用射频磁控溅射方法,优化生长条件,得到了高质量的zno/mgzno薄膜,成功制备了高性能二维电子气紫外光电探测器。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种通过射频磁控溅射技
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种射频磁控溅射法制备高性能ZnO/MgZnO二维电子气紫外光电探测器的制备方法,其特征在于有如下结构:在二氧化硅衬底1表面覆盖有Mg含量为20%的MgZnO薄膜2;在MgZnO薄膜2的表面覆盖有ZnO薄膜3;在ZnO薄膜3表面具有由金组成的MSM结构的电极4。
2.根据权利要求1所述,利用射频磁控方法制备MgZnO薄膜,其特征在于,使用Mg含量为20%的MgZnO热熔陶瓷靶,利用射频磁控溅射技术,在二氧化硅衬底1上生长3h MgZnO薄膜2;溅射时设备的本底真空抽至5.0×10-4Pa,生长气压为4Pa,Ar:O2为50:10sccm,溅射功率为150W,衬底托盘转速为5r/min,衬底温度为400℃。
3.根据权利要求1所述,利用射频磁控方法制备ZnO薄膜,其特征在于,使用ZnO热熔陶瓷靶,利用射频磁控溅射技术,在MgZnO薄膜2上生长15min ZnO薄膜3;溅射时设备的本底真空抽至5.0×10-4Pa,生长气压为0.6Pa,Ar:O2为40:10sccm,溅射功率为150W,衬底托盘转速为5r/min,衬底温度为400℃。
4.根据
...【技术特征摘要】
1.一种射频磁控溅射法制备高性能zno/mgzno二维电子气紫外光电探测器的制备方法,其特征在于有如下结构:在二氧化硅衬底1表面覆盖有mg含量为20%的mgzno薄膜2;在mgzno薄膜2的表面覆盖有zno薄膜3;在zno薄膜3表面具有由金组成的msm结构的电极4。
2.根据权利要求1所述,利用射频磁控方法制备mgzno薄膜,其特征在于,使用mg含量为20%的mgzno热熔陶瓷靶,利用射频磁控溅射技术,在二氧化硅衬底1上生长3h mgzno薄膜2;溅射时设备的本底真空抽至5.0×10-4pa,生长气压为4pa,ar:o2为50:10sccm,溅射功率为150w,衬底托盘转速为5r/mi...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵曼,蒋大勇,梁庆成,邓蕊,段雨晗,周璇,李倩,赵新景,
申请(专利权)人:长春理工大学,
类型:发明
国别省市:
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