Ga2O3紫外探测器研究
摘要：本文重点介绍了Ga2O3紫外探测器的基本原理及应用。详细讲解了Ga2O3的晶体结构，Ga2O3材料的物理和化学方面的特性，Ga2O3材料在各种不同的领域内的应用。并进一步探讨基于Ga2O3半导体材料制备的紫外探测器的研究进程、分类及原理，包括Ga2O3的制备工艺和常见的Ga2O3紫外探测器的类型，讨论Ga2O3紫外探测器的性能及制备技术，同时就近年来Ga2O3紫外光探测器的相关研究加以概述。
关键词：氧化镓，日盲光电探测器，β-Ga2O3薄膜，肖特基势垒
Gallium oxide for UV detector
Abstract: This article focuses on the basic principles and applications of Ga2O3 UV detectors. The crystal structure of Ga2O3, the chemical and physical properties of Ga2O3 materials, and the application of Ga2O3 materials in various fields are explained in detail. Furthermore, the research progress, classification and principles of UV detectors based on Ga2O3 semiconductor materials are further discussed, including the preparation process of Ga2O3 and the types of common Ga2O3 UV detectors, and the performance and preparation techniques of Ga2O3 UV detectors are discussed. In recent years, Ga2O3 has been studied. The related research of ultraviolet light detectors is outlined.
Key words: Niobium oxide, solar-blind photodetector, β-Ga2O3 film, Schottky barrier
目录
1 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 研究意义 1
1.3 研究内容与结构安排 2
2 Ga2O3晶体结构和特性 3
2.1 Ga2O3材料简介 3
2.2 Ga2O3晶体结构 3
2.3 Ga2O3基本特性 4
2.4 Ga2O3材料的制备技术 5
2.4.1 真空蒸发镀膜 5
2.4.2 溅射镀膜 6
2.4.3 分子束外延 6
2.4.4 溶胶-凝胶 7
2.4.5 化学气相沉积 8
3 紫外探测器研究现状及种类 9
3.1紫外探测器国内外研究现状 9
3.2紫外探测器的主要类型 10
3.2.1光电导型探测器 10
3.2.2光伏型紫外探测器 10
3.2.3 p-n型紫外探测器 11
3.2.4 p-i-n型紫外探测器 11
3.2.5异质结紫外探测器 11
3.2.6肖特基势垒紫外探测器 12
3.2.7 MSM型紫外探测器 12
3.2.8碳化硅紫外探测器 13
3.2.9氧化锌紫外探测器 14
4 Ga2O3紫外探测器制备与检测 15
4.1 Ga2O3紫外探测器的结构参数 15
4.2 Ga2O3紫外探测器的制备方法 16
4.3 Ga2O3紫外探测器的测试分析 17
4.4 紫外探测器微弱信号检测 18
4.5 紫外探测器存在的主要问题 18
5 结论与展望 19
5.1 总结 19
5.2 展望 19
参考文献 20
致谢 21
1绪论
1.1 引言
紫外光处在电磁波谱中10nm～400nm的区间，在这区间范围内可进一步划分为4种紫外类型，其中波长在10nm～200nm的紫外光称为真空紫外，200nm～280nm的称为远紫外，280nm～315nm的称为中紫外，315nm～400nm的称为近紫外，而波长在280nm以下的紫外光又称之为日盲紫外。地球中的紫外线主要来自于太阳辐射，由于地球大气层反射了部分紫外线，臭氧层又吸收了部分紫外线，因此太阳辐射中的紫外线只有少部分到达地球表面，波长在200nm～280nm的紫外线辐射强度极低，几乎不存在，故又称作日盲紫外。探测这一波段信号叫做日盲紫外探测，地球表面附近位于该波段范围内的紫外辐射强度极低,日盲紫外探测器正常工作状态下的辐射背景很低，具有抗干扰能力强的特点。太阳光存在背景噪声，而日盲紫外不受其影响，且紫外探测的灵敏度很高，在紫外通信有很高的准确率，广泛用在军事、航空航天领域，各国军事竞赛的重心逐渐转向紫外通信领域,其中日盲紫外通信成为研究重点。物体在燃烧的过程中会释放日盲紫外辐射，可以利用日盲紫外探测技术防范火灾、防范紫外泄露、检测燃烧痕迹，在军事上还可以用于敌军突袭警报。随着光电探测技术的快速发展，越来越多的科研人员加入其中，紫外探测技术势必成为各国的研究重点。
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