研究目的
研究基于不同受主掺杂材料的ZnO薄膜同质结紫外（UV）光电探测器的性能。
研究成果
所开发的分析模型全面揭示了基于氧化锌薄膜同质结紫外光电探测器的性能机制，重点阐明了受主掺杂材料与工作条件对器件性能的显著影响。通过实验数据验证表明，采用Sb:ZnO作为p型层可提升器件性能。本研究为高性能紫外光电探测器的设计优化提供了重要依据。
研究不足
本研究仅限于分析基于ZnO的同质结紫外光电探测器，未涉及异质结器件。该模型的验证基于有限的实验数据集，可能无法涵盖所有可能的运行条件。
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p-LPZO/n-GZO和p-SZO/n-GZO同质结紫外光电探测器性能分析
DOI：10.1016/j.spmi.2020.106451
期刊：Superlattices and Microstructures
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要：
本研究提出了一种基于ZnO薄膜同质结紫外（UV）光电探测器（PD）的暗电流与光响应率的综合分析模型。该工作详细揭示了受光表面层中不同受主掺杂材料的影响机制，阐明了载流子复合速率及反向偏压（特别是对p-n同质结UV PD响应率）的作用规律，并探讨了两种双离子束溅射（DIBS）生长的受主掺杂ZnO材料（Sb:ZnO和Li-P:ZnO）对响应率的影响差异。研究结果表明：增大反向偏压会通过扩展耗尽区提升光生载流子数量，从而提高响应率。与实验报道的ZnO基同质结UV PD对比发现，采用Sb:ZnO作为p型层时，暗电流和响应率分别提升约38%和63.7%。因此，该模型对高性能ZnO薄膜基UV同质结PD的设计优化具有重要指导意义。
作者：
Ritesh Bhardwaj，Ruchi Singh，Md. Arif Khan，Shaibal Mukherjee
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