资源描述：
《zno光电导紫外探测器的制备和特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第11期电 子 学 报Vol.31No.112003年11月ACTAELECTRONICASINICANov.2003ZnO光电导紫外探测器的制备和特性研究1112111叶志镇,张银珠,陈汉鸿,何乐年,邹 璐,黄靖云,吕建国(1.浙江大学硅材料国家重点实验室,浙江杭州310027;2.浙江大学电机系,浙江杭州310027) 摘 要:以Si(111)衬底,用脉冲激光沉积(PLD)法制得C轴高度择优取向的ZnO薄膜,并利用剥离技术制备了ZnO光导型紫外探测器.Al叉指状电极是由平面磁控溅射技术沉积得到的.对Al/Z
2、nO/Al的伏安特性和紫外光响应的研究表明,金属铝和ZnO能形成很好的欧姆接触,紫外探测器的电阻值在100KΩ左右.在紫外区域,其5V偏压下的光响应度为0.5A/W.关键词:ZnO薄膜;光电导紫外探测器;欧姆接触;光响应度中图分类号:TN957.52文献标识码:A文章编号:037222112(2003)1121605203FabricationandPropertiesofZnOPhotoconductiveUVDetector1112111YEZhi2zhen,ZHANGYin2zhu,CHENHan2hong,HE
3、Le2nian,ZOULu,HUANGJing2yun,LUJian2guo(1.ZhejiangUniversityStateKeyLabofSiliconMaterial,Hangzhou,Zhejiang310027,China;2.Dept.ofelectricalengineering,Hangzhou,Zhejiang310027,China)Abstract:Highlyc2axisorientedZnOthinfilmsweredepositedonsinglecrystalSi(111)substra
4、tesbypulsedlaserdeposition(PLD).ThephotoconductiveUVdetectorsbasedonZnOthinfilms,beinganMSMstructurewithinterdigital(IDT)configuration,werefabricatedbythedesquamationphotoetchingmethod.TheAlfilm2electrodesweredepositedbyplanarmagnetronsputtering.Resultsshowedtha
5、tthealloyingtemperatureshouldbelowerthan600℃.TheI2VcharacteristicandtheUVphotoresponsivityofthedetectorwerealsoinvestigated,indicatingagoodohmicbehaviorbetweenAlandZnOthinfilm,aresistanceabout100KΩforthedetector,andaphotoresponsivityof015A/Wunderultravioletillum
6、inationinultravioletregion.Keywords:ZnOthinfilms;photoconductiveUVdetector;ohmiccontact;photoresponsivity1引言2 实验ZnO是一种新型的宽带半导体材料,其晶体结构,晶格常ZnO薄膜由脉冲激光沉积法(PLD)制得,衬底为三英寸p[1,2]数和禁带宽度与GaN非常相近,与GaN相比,ZnO薄膜具有型单面抛光(111)单晶硅片,具体生长工艺与文献[9]所述[2]生长温度低,激子复合能量高(60meV)和较低的电子诱生缺Z
7、n1-xMgxO合金薄膜的相同.ZnO薄膜具有高度C轴择优取向,[3]陷,阈值电压低等优点,极有可能实现UV探测器,蓝紫光(002)峰的半高宽仅为012°,表面粗糙度小于10nm.我们以该LED和LD等光电子器件.因此,ZnO成为继GaN之后,蓝紫光ZnO薄膜为基制备光电导紫外探测器,金属Al作为接触电极.宽禁带半导体光电材料研究的热点.文献关于ZnO薄膜报道一由于ZnO薄膜耐酸碱腐蚀性较差,用湿化学法光刻会腐蚀ZnO[4,5]般都基于蓝宝石衬底,但是蓝宝石价格昂贵、不导电、硬度薄膜表面,从而使器件性能变差.为此,我们
8、利用剥离技术在薄高,不易于加工,如果能够在硅衬底上生长ZnO薄膜,不仅可以膜表面形成叉指状Al电极,Al是由平面磁控溅射沉积得到的,降低成本,而且可以将光电子器件与传统的硅平面工艺相结这样就避免了由于薄膜表面损伤对器件性能的影响.图1为合,有可能实现光电集成的器件.我们实验室对硅基ZnO薄膜ZnO薄膜紫外探测器的平面示意图,每个探
