Preparación de electrodos para detectores ultravioleta ciegos a la luz solar con películas de diamante policristalino

CHEN Zi-yi ,  

ZHANG Wei-liang ,  

RONG Xi-ming ,  

HAN Shun ,  

ZENG Yu-xiang ,  

CAO Pei-jiang ,  

FANG Ming ,  

LIU Wen-jun ,  

ZHU De-liang ,  

LYU You-ming ,  

摘要

Se prepararon electrodos interdigitales de oro (Au) sobre películas de diamante policristalino crecidas mediante deposición química en fase vapor por plasma de corriente continua (DC-PJCVD), para construir un detector ultravioleta ciego a la luz solar con estructura metal-semiconductor-metal (MSM). Se estudió el efecto de diferentes procesos de fotolitografía en el rendimiento de los detectores de diamante fabricados. Los resultados muestran que los dispositivos fabricados mediante fotolitografía lift-off superan notablemente en rendimiento a los fabricados mediante fotolitografía húmeda; Ilight aumentó 4.4 veces, la relación corriente luz-oscuridad aumentó 6.8 veces y la responsividad a 25 V aumentó 9 veces alcanzando 0.15 A/W. Con base en esto, se fabricaron electrodos interdigitales de Au, Ti, Ti/Au y Ag por lift-off y se compararon las diferencias de rendimiento de detectores UV de diamante con diferentes electrodos metálicos. El electrodo de Ag mostró el mejor rendimiento entre los cuatro debido al efecto de barrera de tunelización que provoca ganancia; a 25 V, su Ilight alcanzó 0.21 μA y la responsividad aumentó a 0.78 A/W, con rendimiento comparable al de dispositivos reportados previamente. En comparación con dispositivos con electrodos Au comunes, su corriente fotoeléctrica aumentó 5.2 veces, la relación corriente luz-oscuridad mejoró 7 veces y la responsividad mejoró 5.2 veces.

关键词

películas de diamante; proceso de fotolitografía lift-off; electrodos Ag; detector ultravioleta ciego a la luz solar

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