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利用有机分子层对AlN进行表面改性以提高深紫外光电探测器性能
摘要: 氮化铝(AlN)具有6.2电子伏特的直接宽禁带、高温稳定性和抗辐射性,是深紫外(UV)光电探测的理想半导体材料。然而,AlN表面存在的大量表面态会显著影响其器件的性能和可靠性。本研究探究了单层有机分子钝化AlN表面态的潜力,从而提升了基于AlN的金属-半导体-金属(MSM)深紫外光电探测器性能。成功将介-5,10,15-三苯基-20-(对羟基苯基)卟啉锌(II)配合物(ZnTPP(OH))有机分子吸附于AlN表面,形成自组装单分子层(SAM)。通过接触角测量、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)对分子层进行了表征。AlN表面修饰使探测器暗电流降低十倍且未影响光电流强度(尤其在低电压下),光电导增益比(PDCR)在-2V时从930提升至7835,响应度在5V时从0.3 mA/W增至0.6 mA/W。此外,表面修饰后探测器的上升/下降时间均缩短。结果表明卟啉分子自组装单分子层有效钝化了AlN表面态,从而显著改善了光电探测器性能。
关键词: 暗电流、光电流-暗电流比(PDCR)、MSM紫外光电探测器、表面态、自组装单分子层(SAM)、响应度、时间响应
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于TiO2的浸涂法制备金属-半导体-金属紫外光电探测器用于UVA监测
摘要: 通过在浸涂法制备的TiO?薄膜上绘制银电极,成功制备了金属-半导体-金属结构紫外光电探测器。沉积循环次数对材料的物理化学性质及紫外传感性能具有影响。在1.8 μW/cm2光强和5 V偏压条件下测试器件紫外光电特性,所制器件呈现欧姆I-V特性。当沉积8个循环时,365 nm波长下获得最大光电流0.64 μA。C8样品在365 nm紫外光照下于5 V偏压时获得最高光电响应度2.15 A/W。制备器件具有17秒上升时间和19秒下降时间的快速响应特性,其光学开关特性表现出良好的重复性与稳定性。
关键词: 光响应度、浸涂法、MSM紫外光电探测器、二氧化钛
更新于2025-09-23 15:19:57
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水热法生长的TiO2薄膜基金属-半导体-金属紫外光电探测器
摘要: 采用水热法生长的二氧化钛薄膜制备了一种金属-半导体-金属(MSM)紫外光电探测器。实验使用银浆作为接触电极,在金属-半导体结间形成了良好的欧姆接触。研究人员系统研究了沉积时间对材料结构、形貌及光电探测器性能的影响。所制备的二氧化钛薄膜呈多晶结构,具有沿(110)晶面择优取向的金红石晶型。在1.8微瓦/平方厘米光强、5伏偏压的紫外灯照射下,该MSM紫外光电探测器的光电流随外加电压呈线性增长。沉积时间为5小时时获得的薄膜器件表现出最优性能,其最大光电流达3.96微安,峰值光谱响应度为13.29安/瓦,并展现出快速的光学开关特性。高响应度与快速光电响应特性表明,所制备的二氧化钛探测器是性能优异的紫外光探测器件。
关键词: MSM紫外光电探测器,二氧化钛,光响应度,水热法
更新于2025-09-19 17:13:59