基于Ga₂O₃的高性能太阳盲UV光探测器,开发时具有低制造和操作温度

科学领域:

• 光电学是指光电子产品.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 半导体物理 半导体物理

背景情况:

• 双带红外和紫外线 (UV) 探测器对于先进的传感应用至关重要.
• 开发兼容低温红外探测器制造的UV光探测器是必不可少的.
• 无形的Ga2O3提供了低温加工的潜力.

研究的目的:

• 开发使用无形Ga2O3.3.的低温运行UV光探测器.
• 为了实现与冷却红外探测器兼容的温和制造条件.
• 将紫外线光探测器与红外探测器集成,用于双频传感.

主要方法:

• 使用原子层沉积 (ALD) 制造无形Ga2O3薄膜.
• 低温回火过程 (≤200°C).
• 制造金属半导体金属 (MSM) 太阳盲UV光探测器.
• 与HgCdTe红外光探测器的集成.

主要成果:

• 在5V偏向下实现了超低的暗电流 (5.04 × 10−14 A) 和高的光与暗电流比率 (1.09 × 107).
• 在5V偏向下表现出高探测性 (6.5 × 1015 Jones) 和响应性 (1.04 A/W).
• 在液温度下获得了出色的性能,并成功集成用于双频段检测.

结论:

• 低温加工的无形Ga2O3UV光电探测器表现出色的性能.
• 开发的光电探测器与冷却红外探测器制造相容.
• 这项工作为集成的双带紫外线和红外线传感器铺平了道路.