Биполярный фототранзистор с гетероструктурой p-NiO/n-Ga₂O₃/p-Si с высокой чувствительностью и внешней квантовой эффективностью

WANG Zhe ,  

CHENG Siyuan ,  

LI Yihan ,  

ZHANG Zhao ,  

KONG Hao ,  

LI Mingkun ,  

DONG Xin ,  

摘要

Солнечно-слепые ультрафиолетовые фотодетекторы могут использовать поглощение атмосферным озоном для достижения сверхнизкого фонового шума, открывая широкие перспективы применения в военной и гражданской сферах. Однако традиционные детекторы имеют недостатки в виде слабых сигналов солнечно-слепого ультрафиолетового излучения и низкой чувствительности. В данной работе на кремниевой подложке был создан биполярный фототранзистор с гетероструктурой Si/Ga₂O₃/NiO, где Si служит коллектором, Ga₂O₃ — базой, а NiO — эмиттером. Результаты рентгеновской дифракции и атомно-силовой микроскопии показали, что пленка Ga₂O₃, изготовленная методом металлоорганического химического газофазного осаждения (MOCVD) на кремниевой подложке, имеет поликристаллическую структуру с отличной ровностью поверхности, а ее эпитаксиальный рост следует модели Вольмера-Вебера. Пленка NiO, осажденная с помощью высокочастотного магнетронного распыления на пленку Ga₂O₃, является аморфной с шероховатой поверхностью. При освещении с длиной волны 254 нм и интенсивности 200 мкВт/см², на рабочем смещении 15 В, фоточувствительность устройства достигает 4×10³ А/Вт, а внешняя квантовая эффективность — 1,9×10⁶ %, обеспечивая высокоэффективное детектирование слабых солнечно-слепых ультрафиолетовых сигналов. Исследование использует внутренний механизм усиления тока транзистора, что дает новые идеи для разработки и изготовления высокопроизводительных солнечно-слепых ультрафиолетовых фотодетекторов на основе Ga₂O₃.

关键词

металлоорганическое химическое газофазное осаждение;оксид галлия;солнечно-слепое ультрафиолетовое обнаружение;биполярный фототранзистор с гетероструктурой;кремниевая подложка

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website