摘要
金属有機化学気相成長（MOCVD）プロセスを用いてp⁃GaAs（100）基板上にGa2O3薄膜をエピタキシャル成長させ、n⁃Ga2O3/p⁃GaAsヘテロ接合日盲紫外線検出器を作製した。X線回折装置、原子間力顕微鏡、場放出走査電子顕微鏡などの手法によりGa2O3薄膜の表面形態や結晶品質の試験と分析を行った。結果は、Ga2O3薄膜が単一結晶方位を示し、薄膜表面は平坦でVolmer⁃Weberモードの外延成長であることを示した。試験の結果、n⁃Ga2O3/p⁃GaAsヘテロ接合検出器は明確な整流特性を持つことが確認された。デバイスは5 Vの逆バイアスおよび254 nmの紫外光照射下で、3.0×104を超える光暗電流比、7.0 A/Wの応答度、3412％の外部量子効率、4.6×1013ジョーンズの検出率を実現した。TCADソフトウェアを用いてデバイス構造をシミュレーションし、デバイス内の電場分布とエネルギーバンド構造を得るとともに、動作原理を解析した。このヘテロ接合検出器は性能が良好であり、製造プロセスが簡単で、Ga2O3超高感度日盲紫外線検出器の開発に新たな道を提供する。
关键词
ガリウム酸化物;金属有機化学気相成長;ヘテロ接合;日盲紫外線検出器
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