基于非晶氧化铜/铂/氧化镓异质双肖特基结日盲紫外探测器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于非晶氧化铜/铂/氧化镓异质双肖特基结日盲紫外探测器结构及其制备方法，自下而上依次为c面蓝宝石衬底、Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;薄膜、Pt金属膜层、非晶CuO薄膜和Ti/Au电极对。采用脉冲激光沉积方法制备：在c‑Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;衬底上采用PLD方法制备Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;薄膜，在Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;薄膜上离子溅射一层不连续的Pt膜层，然后在较低温度下PLD沉积一层非晶CuO薄膜，形成CuO/Pt/Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;双异质肖特基结，最后在膜表面镀上Ti/Au电极。本发明专利技术通过在CuO/Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;异质结中间插入不连续Pt膜层，利用CuO/Pt与Pt/Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;异质界面处的肖特基势垒，大幅降低器件的暗电流，同时提高器件的光吸收。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于非晶氧化铜/铂/氧化镓异质双肖特基结日盲紫外探测器及其制备方法，属于半导体光电器件。

技术介绍

1、紫外探测技术由于其在非视距通信、环境监测、导弹追踪、空间成像、及生物特征识别等领域的广泛应用，近年来受到了广泛的关注与研究。在紫外波段中，200-280nm波长的紫外光被称为日盲紫外，其占比在环境光中极低，抗干扰能力强。因此，工作在日盲紫外波段的紫外探测器具有较大的优势与发展前景。宽禁带半导体氧化镓(ga2o3)因其约4.9ev的直接禁带宽度以及高化学和热稳定性在紫外探测以及功率器件领域受到了广泛关注。特别的，ga2o3在日盲紫外波段具有较高的吸收率，是制备日盲紫外探测器的理想材料。

2、然而，由于ga2o3空穴有效质量较高，光生载流子无法快速输运与复合，因此基于单层ga2o3的日盲紫外探测器往往面临响应度低、响应时间慢等问题。另一方面，通过p型材料氧化亚铜(cuo)与ga2o3的复合，虽然能在一定程度上提高ga2o3的空穴输运性能，减少器件响应时间，但二者间能带的不匹配使得器件性能的提升有限。ga2o3与cuo之间插入铂(本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于非晶氧化铜/铂/氧化镓异质双肖特基结日盲紫外探测器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于非晶氧化铜/铂/氧化镓异质双肖特基结日盲紫外探测器，其特征在于，所述Ga2O3膜层的厚度为200-300nm，所述的不连续Pt金属膜层的厚度5-10nm，所述的非晶CuO膜层的厚度为100-200nm。

3.根据权利要求1所述的基于非晶氧化铜/铂/氧化镓异质双肖特基结日盲紫外探测器，其特征在于，所述的第一Ti/Au电极包括生长在所述Ga2O3膜层的Ti层以及生长在所述Ti层上的Au层；

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于非晶氧化铜/铂/氧...

【技术特征摘要】

1.一种基于非晶氧化铜/铂/氧化镓异质双肖特基结日盲紫外探测器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于非晶氧化铜/铂/氧化镓异质双肖特基结日盲紫外探测器，其特征在于，所述ga2o3膜层的厚度为200-300nm，所述的不连续pt金属膜层的厚度5-10nm，所述的非晶cuo膜层的厚度为100-200nm。

3.根据权利要求1所述的基于非晶氧化铜/铂/氧化镓异质双肖特基结日盲紫外探测器，其特征在于，所述的第一ti/au电极包括生长在所述ga2o3膜层的ti层以及生长在所述ti层上的au层；

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于非晶氧化铜/铂/氧化镓异质双肖特基结日盲紫外探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的基于非晶氧化铜/铂/氧化镓异质双肖特基结日盲紫外探测器的制备方法，其特征在于，步骤1)中，使用超声方法清洗衬底c-al2o3，具体包括：

6.根据权利要求4所述的基于非晶氧化铜/铂/氧化镓异质双肖特基结日盲紫外探测器的制备方法，其特征在于，步骤2)中，采用激光脉冲沉积...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕斌，孙书逸，金硕琦，潘新花，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：