结合AlGaN和PVDF的新型日盲紫外探测器的研究

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GaNAlGaN基紫外探测器研究的开题报告

GaNAlGaN基紫外探测器研究的开题报告
尊敬的评委和听众：
我要报告的是一项关于GaNAlGaN基紫外探测器研究的题目。

本次
研究旨在探究GaNAlGaN材料在紫外探测方面的性能和应用，以推动该
领域的发展。

首先介绍一下研究的背景。

随着人们对紫外光谱的深入研究，紫外
探测技术逐渐成为热门领域。

目前商用的紫外探测器主要集中在SiC和GaN两类材料上。

其中GaN具有较高的电子迁移率和较高的荧光效率，
更适合用于高灵敏度和高分辨率的紫外探测器。

本次研究将采用GaNAlGaN材料来制备紫外探测器。

GaNAlGaN具有优异的光电性能和较好的热稳定性，能够在较高温度下保持其高效率的
光电性能，具有广泛的应用前景。

通过对材料和器件的分析、测试和研究，我们可以得到以下结果：
1. 紫外探测器制备工艺：通过金薄膜热蒸镀技术和电子束光刻技术
制备GaNAlGaN紫外探测器。

2. 光电性能：了解GaNAlGaN材料和器件的光电性能，包括它们的
光谱响应、量子效率、暗电流和时间响应等指标。

3. 稳定性：测试GaNAlGaN材料和器件的高温稳定性、湿度稳定性
和辐射稳定性等性能指标。

4. 应用：探究GaNAlGaN材料和器件在低辐射计量、空气污染检测、食品卫生检测、生物医学检测等领域的应用。

总体来说，本次研究致力于探究GaNAlGaN基紫外探测器的制备、
光电性能、稳定性和应用等方面，旨在为该领域的发展做出一定的贡献。

谢谢。

基于日盲型 AlGaN 的紫外相机设计

林言成，肖功海，袁立银，袁永刚，燕，嵘张舒
（中国科学院上海技术物理研究所，海２０８）上００３
摘要： “ 在日盲段 ” ４～９ｍ进行窄波段探测，有背景干扰小的优势。比于传统紫外探测器２０２０ｎ具相
（ｈｎｈｉＩｓｔｔｏｅｈｉａＰｙｉｓＣｉｅｅＡｃｄｍｙｏｃｎｅ，Ｓａｇａ００３ｈｎ）ＳａｇａｎｔｕｅｆＴｃｎｃｌｈｓ，ｈｎｓａｅｆＳｉｃｓｈｎｈｉ２０８，Ｃｉａｉｃｅ
（４２０ｎ２０— ９ｍ）ｈｓｔｅｕｉｕａｖｎａｅｏｏｂｃｇｏｎｎｅｆｒｎｅｎｃｎａｔｔａｉｏａａｈｎｑｅｄａｔｇｆｌｗａｋｒｕｄｉｔｒｅｅｃ．ＩｏｔｓｏｔｄｔｎｌＵＶｒｒｉ
必须协同窄带滤光片工作，１ａ具有固有窄波段控制和无需制冷两大优点。介绍了基于日盲型ＡＧＮＡＧＮ焦平面器件的紫外相机的软、件设计。紫外相机由紫外透射式光学系统，１ａ硬日盲型ＡＧＮ器１ａ件，置电路及驱动电路，噪声前放、据处理及传输单元构成，心器件ＡＧＮ采用背照式ＰＮ偏低数核１ａＩ
Ａｂｔｃ：ｏｄｔｔｎｍａｅｕｒｖｌＵ）ｅｔｎｂｅｔｗｔｉｔｏａｌｄＵＶｓｅｔｌｅｉｓａｔＴｅｅｄｉｇｌａｉｅｒｃａｔｏｔ（Ｖｍｉｉｇｏｊｃｉｎｈｓｌｂｎｐｃａｒｇ０ｔｓｈｅｒｉｒｎ

AlGaN p-i-n型日盲探测器及AlGaNPZT紫外双色器件研究的开题报告

AlGaN p-i-n型日盲探测器及AlGaNPZT紫外双色
器件研究的开题报告
本文介绍的是AlGaN p-i-n型日盲探测器及AlGaNPZT紫外双色器件研究的开题报告，具体包括以下内容：
1. 研究背景和意义
随着科学技术的不断进步，日盲探测器和紫外双色器件逐渐被广泛应用于军事、医疗、食品卫生、环保等领域。

因此，开展AlGaN p-i-n型日盲探测器及AlGaNPZT紫外双色器件的研究具有重要的现实意义和应用前景。

2. 研究现状和存在问题
目前，国内外对AlGaN p-i-n型日盲探测器及AlGaNPZT紫外双色器件的研究已经有了一定的进展，但还存在一些问题，如器件的阈值电压高、暗电流大、光电响应差等。

3. 研究内容和技术路线
本研究旨在利用金属有机化学气相沉积技术（MOCVD）制备高质量的AlGaN材料，通过光刻、腐蚀、金属沉积等工艺制备AlGaN p-i-n型日盲探测器和AlGaNPZT紫外双色器件，并对其性能进行测试和优化。

4. 研究预期成果
本研究的预期成果包括制备出性能优良、稳定可靠的AlGaN p-i-n型日盲探测器和AlGaNPZT紫外双色器件，并对其性能进行了详细的分析和优化，为日盲探测器和紫外双色器件的应用提供可靠的技术支持。

背照式高量子效率AlGaN日盲紫外探测器设计

ａｒｅｔｈｅｍａｉｎｏｂｊｅｃｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆＡ１ＧａＮｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒｓ．ＴｏｏｂｔａｉｎｓｕｉｔａｂｌｅｄｅｔｅｃｔｏｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｒｆＵＶ
特点，采用模拟计算与实验相结合的方法，设计了背照式高量子效率Ａ１ＧａＮ日盲探测器。详细介绍了背照式ＡｌｘＧａ一 — ｐｉｎ紫外探测器结构参数设计的依据和设计过程，并给出了设计结果，通过工艺实验，
对设计结果进行了优化。应用设计结果进行了器件试制，经测试试制器件，其峰值响应波长为２７０ｎｍ，光
谱响应范围为２５０～２８２ｎｍ，峰值量子效率达到了５７％（０Ｖ），实验表明取得了比较理想的设计结果测器
中图分类号：ＴＮ２Ｉ文献标志码：Ａ文章编号：ｌ００７ — ２２７６（２０ｌ３）ｌ２ —３３５８ — ０５
Ｄｅｓｉｇｎｏｆｂａｃｋ－ｉｌｌｕｍｉｎａｔｅｄｓｏｌａｒ－ｂｌｉｎｄＡＩＧａＮｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒｓｗｉｔｈｈｉｇｈｑｕａｎｔｕｍｅｉｃｆｉｅｎｃｙ
赵文伯，周勋，李艳炯，申志辉，罗木昌
（重庆光电技术研究所，重庆４０００６０）

日盲型AlGaNPIN紫外探测器的研制

收稿日期:2007-01-22.　光电器件日盲型AlGaN PIN 紫外探测器的研制黄烈云,吴琼瑶,赵文伯,叶嗣荣,向勇军,刘小芹,黄绍春(重庆光电技术研究所,重庆400060)摘　要:　采用M OCVD 方法在双面抛光的(0001)蓝宝石衬底上生长了高铝组分AlG aN 材料,研制出日盲型AlGaN PIN 紫外探测器。

详细介绍了该器件的结构设计和制作工艺,并对该器件进行了光电性能测试。

测试结果表明:器件的正向开启电压约为4.5V ,反向击穿电压大于20V ;常温下(300K ),该器件在3V 反向偏压下的暗电流约为50pA ,在零偏压下270nm 处峰值响应度达到0.12A /W ,长波截止波长小于285nm 。

关键词:　紫外探测器;AlGaN ;日盲;刻蚀;欧姆接触中图分类号:TN312.4　文献标识码:A 文章编号:1001-5868(2007)03-0342-03PIN Solar -blind Ultraviolet Detectors Based on AlGaNH UANG Lie -y un ,WU Qiong -y ao ,ZH AO Wen -bo ,YE Si -ro ng ,XIA NG Yong -jun ,LIU Xiao -qing ,H UANG Shao -chun(C hongqing Optoelectronics Research Institute ,C hongqing 400060,CHN )A bstract :　H ig h A l content AlGaN w as g ro w n o n double polished (0001)sapphire substrate by MOCVD ,and AlG aN based so lar -blind PIN UV pho to detecto r w as developed .Its device structure and fabrication pro cessing a re intro duced in detail .M easurem ent results sho w that its turn -o n voltage is abo ut 4.5V ,and V BR >20V ;the dark current is about 50pA at -3V bias voltage ;the peak re spo nsivity at zero bias can reach 0.12A /W and cut -off long -w aveleng th is shor t than 285nm .Key words :　ultraviolet detector ;AlGaN ;solar -blind ;e tching ;Ohmic contact1　引言日盲型AlG aN 紫外探测器利用太阳光谱盲区的紫外波段探测目标,其背景干扰小,且不需要低温致冷,体积小,重量轻,与硅紫外探测器、光电倍增管等现行紫外探测器相比具有独特的优势。

AlGaN基日盲型紫外探测器的研制

AlGaN基日盲型紫外探测器的研制
尹顺政;李献杰;蔡道民;刘波;冯志宏
【期刊名称】《半导体技术》
【年(卷),期】2008(0)S1
【摘要】采用MOCVD方法在(0001)蓝宝石衬底上生长了高铝组分AlGaN材料,研制出日盲型AlGaNpin紫外探测器。

介绍了器件的制备工艺,并对该器件进行了光电性能测试。

测试结果表明,器件的正向开启电压约为4.6V,零偏动态电阻为1012～1013Ω,常温下,该器件在10V反向偏压下的暗电流约为15nA,响应峰值波长为275nm,日盲区/可见盲区响应比接近103。

【总页数】3页(P224-226)
【关键词】日盲;紫外探测器;刻蚀
【作者】尹顺政;李献杰;蔡道民;刘波;冯志宏
【作者单位】中国电子科技集团公司第十三研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN23
【相关文献】
1.AlGaN p-i-n型日盲紫外探测器 [J], 杨莲红;张保花;王俊;魏伟
2.一种肖特基势垒强型N-AlGaN基 MSM日盲紫外光电探测器 [J], 王国胜;谢峰;王俊;王唐林;宋曼;吴浩然;郭进
3.AlGaN MSM结构日盲型紫外探测器 [J], 杨莲红;张保花;王俊珺;魏伟
4.独创界面工程技术成功研制Si基ZnO可见盲紫外探测器原理型器件,为我国光电子技术自主创新研发开辟新路 [J],
5.日盲型AlGaN PIN紫外探测器的研制 [J], 黄烈云;吴琼瑶;赵文伯;叶嗣荣;向勇军;刘小芹;黄绍春
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（论文）alganp-i-n型日盲紫外探测器

第34卷第5期高师理科学刊 Vol. 34 No.5 2014年 9月 Journal of Science of Teachers′College and University Sep. 2014文章编号：1007-9831（2014）05-0051-04AlGaN p-i-n型日盲紫外探测器，张保花，王俊，魏伟杨莲红珺（昌吉学院物理系，新疆昌吉 831100）摘要：基于在双面抛光的蓝宝石衬底上采用等离子体增强的分子束外延方法生长了AlGaN 基p-Al0.45Ga0.55N/i-Al0.35Ga0.65N/n-Al0.45Ga0.55N 结构材料，p型欧姆接触采用电子束蒸发Ni/Au（5 nm/5 nm）薄层叉指结构电极，制作了p-i-n型AlGaN日盲紫外探测器．器件的峰值响应波长为273 nm．器件在零偏压下的暗电流很小，为nA量级，峰值响应度为8.5mA/W．器件在-5 V偏压下，峰值响应率32.5 mA/W，对应的外量子效率达到15%．关键词：紫外探测器；AlGaN；日盲；响应度中图分类号：TN23文献标识码：A doi：10.3969/j.issn.1007-9831.2014.05.015AlGaN p-i-n solar-blind ultraviolet photodetectorYANG Lian-hong，ZHANG Bao-hua，WANG Jun-jun，WEI Wei（Department of Physics，Changji College，Changji 831100，China）Abstract：A kind of solar-blind ultraviolet p-i-n photodetector was designed and fabricated used AlGaN material grown on sapphire substrate by plasma enhanced molecular beam epitaxy method．The material structure is p-Al0.45Ga0.55N/i-Al0.35Ga0.65N/n-Al0.45Ga0.55N based-on AlGaN．P type ohmic contact is Ni/Au（5 nm/5 nm）interdigital electrode to the structure by electron beam evaporation. The peak response of the device occurs at 273 nm. Under zero bias，a dark current is very small with the order of magnitude nA，and a responsivity of 8.5 mA/W．Under -5 V bias，the responsivity reaches to 32.5 mA/W，corresponding to an external quantum efficiency of 15%.Key words：ultraviolet photodetector；AlGaN；solar-blind；responsivity21世纪，随着科技的快速发展，紫外光辐射和测量引起了人们越来越多的关注，紫外探测技术的应用需求也日益增长．在军事领域中，紫外探测技术可用在导弹预警、导弹制导、紫外通信、生化武器辐射的探测等；在民用领域中，紫外探测技术可用于火焰探测、污染检测、电力系统监测、化学生物监测、指纹检测及环境监测等[1-12]．作为第三代半导体材料，GaN属于直接带隙半导体，它具有带隙宽、电子饱和速度高、耐酸碱腐蚀、介电常数小、抗高温和耐辐射等特性[13]，优越的物理化学稳定性使其可以在苛刻的条件下工作，使得其成为半导体光电器件和高频、高功率电子器件研究的热点．GaN材料的三元合金AlGaN材料的性能尤为突出．通过调节Al组分，在3.4~6.2 eV范围A1GaN材料的禁带宽度连续可调，与之对应波长的范围为200~365 nm，完全覆盖了由于臭氧层的强烈吸收作用而几乎不能到达地面的所谓日盲区（200~280 nm）这一紫外辐射波段，A1GaN材料成为制作日盲紫外探测器的理想材料之一．响应波段处于日盲波段的紫外告警系统，由于没有自然光辐射，背景噪声低，可以大大降低系统的虚警率．自20世纪90年代以来，AlGaN基紫外探测器的研究取得了很大进展．先后报道了MSM、肖特基、p-i-n 等不同结构和处于可见光盲、日盲等不同波段的紫外探测器．p-i-n型GaN基紫外探测器具有暗电流较低、收稿日期：2014-04-04基金项目：昌吉学院院级课题（2011YJYB001，2011YJB006）；昌吉学院重点建设学科项目（昌院校发〔2012〕92号）作者简介：杨莲红（1969-），女，新疆吐鲁番人，副教授，硕士，主要从事宽带隙半导体材料与器件的进入研究．E-mail：*******************52高师理科学刊第34卷工作速度高、高阻抗等特点，适于焦平面阵列读出电路，通过调整本征层的厚度可以调整其量子效率和工作速度，器件可以在低偏压下工作等优点．近些年，国内外先后报道了在AlGaN基p-i-n紫外探测器的研究方面取得的一些进展[14-18]．文中采用等离子体增强的分子束外延方法在双面抛光的蓝宝石衬底上生长了p-Al 0.45Ga 0.55N/i-Al 0.35Ga 0.65N/n-Al 0.45Ga 0.55N 结构AlGaN 基材料，制作了AlGaN基p-i-n型日盲紫外探测器．通过测试器件的电流-电压特性和光谱响应等特性参数，分析了器件的性能．器件的峰值响应波长为273 nm．器件在-5 V偏压下，峰值响应率达到32.5 mA/W，对应的外量子效率达到15%．器件在零偏压下的暗电流很小，为nA量级．1 器件制作本实验所用的高Al 组份的AlGaN 材料是采用等离子体增强的分子束外延方法，在双面抛光的蓝宝石衬底上生长得到的．p-i-n 型紫外探测器的结构见图1．具体的材料生长工艺为：首先在800 ℃高温下进行衬底的氮化，便于成核；再在850 ℃生长一层500 nm 厚的AlN 缓冲层，以降低AlGaN 材料位错密度；然后将温度降到800 ℃生长Si 掺杂的n-Al 0.45Ga 0.55N，厚度为652 nm，掺杂浓度为1×1018 cm -3；接着生长10 nm厚的非故意掺杂的i-Al 0.35Ga 0.65N 本征层，最后再生长123 nm Mg 掺杂的p-Al 0.45Ga 0.55N．p 型欧姆接触采用电子束蒸发Ni/Au（5 nm/5 nm）薄层叉指电极，然后在800 ℃氧气气氛中退火3 min，p-i-n型紫外光电探测器的p 型欧姆电极叉指结构见图2．n 型欧姆接触采用Ti/Al/Ti/Au （20nm/90 nm/30 nm/80 nm）作电极．2 性能测试与分析采用压焊技术引出器件的上、下电极，对器件的电流-电压特性和光谱响应特性进行了测试和分析．利用kethely2400半导体特性分析仪测试了AlGaN p-i-n结构紫外光电探测器的I -U 特性．利用OriginR软件进行数据处理，得到器件的I -U 特性曲线（见图3）．由图3可知，在零偏压下，器件的暗电流很小，为nA量级．对器件的正向电压特性进行直线拟合，可得到器件的正向开启电压为5 V．当正偏向电压大于5 V以后，电流随着正向偏置电压的增大而增大，当正向电压大于6 V以后，电流随着正向电压的增加迅速增加．器件呈现出了一个良好的pn结的伏安特性．进一步对器件的光谱响应特性进行测试和分析．用氘灯作为光源，结合单色仪、锁相放大器和经校准的标准紫外增强型硅探测器，测试了器件的光谱响应曲线．在实验中，采用光谱响应测试系统测试了探测器在250~360 nm波长范围内，偏压在0~5 V的光谱响应，利用OriginR软件进行数据处理，得到器件的光谱响应曲线，结果见图4．由光谱响应曲线分析可得，器件的峰值响应波长为273 nm，零偏压下探测器的峰值响应度为8.5 mA/W，随着反向偏压的增加，耗尽区宽度不断展宽，使得p-i-n 型紫外光电探器的响应度不断增大．当偏压达到-5 V 时，器件的峰值响应度达到32.5 mA/W．在低波段方向响应度下降主要是由于p-AlGaN 表层短波吸收和表面缺陷导致光生载流子的复合所造成．该探测器的截止波长小于285 nm，为日盲紫外探测器．器件的外量子效率与器件的响应度之间的关系为U / V I /μA图3 器件的I -U 特性曲线图2 p型欧姆电极的叉指结构图图1 材料及器件结构示意图第5期杨莲红，等：AlGaN p-i-n 型日盲紫外探测器 531.24Rηλ= （1）其中：R 为器件的响应度；λ为入射光的波长（μm）．根据器件在不同偏压下的光谱响应度，由式（1）可以对应得到器件在不同偏压下的外量子效率曲线（见图5）．从图5可以看出，在零偏压下，器件的量子效率约为3.75%；随着偏置电压的增加，AlGaN p-i-n 型紫外光电探器的量子效率增大．由关系式0(1)(1exp ))r W ηα=---（可以看出，当偏置电压增大，AlGaN p-i-n 型紫外光电探器的耗尽层的宽度W 增大，于是器件的量子效率增大．当偏压增加到-5 V 时，器件的外量子效率达到15%．器件在长波长方向截止得不是很陡，抑制比不高，主要原因在于此结构是为DBR 结构的探测器设计的，i-AlGaN 设计得很薄，界面缺陷的光电流响应影响较大．3 结论文中采用等离子体增强的分子束外延方法在双面抛光的蓝宝石衬底上生长了AlGaN基p-Al 0.45Ga 0.55N/i-Al 0.35Ga 0.65N/n-Al 0.45Ga 0.55N 结构材料，制作了p-i-n型AlGaN日盲紫外探测器．通过对器件的电流-电压特性和光谱响应等特性参数进行测试，分析了器件的性能．器件的峰值响应波长为273 nm．器件在-5 V偏压下，峰值响应率32.5 mA/W，对应的外量子效率达到15%．器件在反向偏压下的暗电流很小，为nA量级，器件呈现出了一个良好的pn结的伏安特性．参考文献：[1]Pankove J I．GaN：from fundamentals to applications[J]．Mater Sci Eng，1999，B61-62：305-309[2]Munoz E，Monroy E，Pau J L，et al．（Al，Ga）N ultraviolet photodetectors and applications [J]．Physica Status Solidi（a），2000，180（1）：293-300[3]李向阳，许金通, 汤英文，等．GaN 基紫外探测器及其研究进展[J]．红外与激光工程，2006，35（3）：276-280[4]陈良惠．Ⅲ-Ⅴ族半导体全（多）光谱焦平面探测器新进展[J]．红外与激光工程，2008，37（1）：1-8[5]李慧蕊．新型紫外探测器及其应用[J]．光电技术，2000，20（1）：45-51[6]张忠廉，刘榴娣．紫外线技术在军事上的应用研究[J]．光学技术，2000，26（4）：289-296[7]黄翌敏．紫外探测技术应用[J]．红外月刊，2005（4）：9-15[8]王乃岩，毕卫东．水中总酚量的紫外分光度法的测定[J]．环境监测与管理技术，1994，6（2）：36-38[9]King G，Walsh J，Martin S，et al．Spectroscopic study of food and food toxius[J]．The 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solar-blind p -i -n photodiodes [J]．Appl Phys Lett，2004，84（8）：1248-1250模拟电路课程教学改革探讨黄涛，王广德，王立忠模拟电路是电子、通信专业的专业基础课，是一门实践性很强的课程．本课程的教学目的是让学生掌握电子技术的基本理论和方法，培养基本技能，具备初步的电子技术应用能力，为以后学习专业知识奠定基础．为了提高教学质量，改善教学效果，不断对课程改革进行探索．1 优化课程结构，充分利用多媒体教学通过调整和优化教材结构，在保证基础的前提下，重点突出教材特点，精心选择教学内容，加强对概念的理解，注重理论和实践相结合．改变以往单纯的板书授课方式，把多媒体教学引入课堂．多媒体具有直观、形象和信息量大的特点，可以把较为复杂的问题清晰地演示出来．在教学中要避免将教材内容简单的搬上屏幕，成为新的“照本宣科”，教师要对教材深刻理解，用简洁的语言和直观的图形对知识点进行透彻的讲解．2 利用网络资源，建设网络课堂利用开放、普及的网络，建设网络课堂，为广大学生自主学习提供足够的、优质的教学资源．对多部优秀教材进行了提炼，建设了多层次的课程架构，组成了全新的、庞大的教学资源，解决了以往学生难以找到合适的教学参考书的问题．在网络课堂中，教学大纲、实验大纲、课程设计、习题库和参考答案等一应俱全．学生可以根据自身情况，有针对性地选择适合自己的学习内容，避免浪费时间．每章后都附有习题，学生可以用来自我检验学习效果，达到复习和巩固知识的目的．学生可以给教师留言或者发送邮件来提出问题，教师在网上即可解答．这种网上教学形式突破了时间和空间对教师和学生的限制，是课堂教学非常有益的补充和扩展．3 重视实验教学，培养学生应用能力相对于知识的教授，对学生实践能力、创新精神的培养更为重要．实验教学是对学生动手能力培养的重要途径和方法[1]，必须给予高度重视．任课教师要坚决贯彻实验教学理念，充分认识实验教学的重要性，反过来促进理论教学的提高，把实验教学和理论教学联系起来．模拟电路实验要在内容和要求上做到互相衔接，承上启下．在教学计划中有意识地提高实验教学所占比例，强调实验教学的重要性，使实验教学和理论教学紧密结合，逐步优化实验教学体系；在实验题目的选择上，尽量做到实用、新颖以及理论联系实际，能够体现电子信息时代对学生能力的要求；在知识结构上点、面兼顾，进而构成完整系统，使学生熟悉系统的设计方法，加大设计性、综合性实验所占比例．转变实验指导思想，减少验证性实验，不断向系统设计和系统实现过渡，向学生渗透自上而下的系统设计原理；跟踪电子领域的新进展，力争在实验教学中有所体现．4 设置开放性实验，提高实践教学效果开放式实验教学是实验教学改革的重要组成部分．开放式实验教学重点培养学生的创新精神和科学思维能力，使学生逐步摆脱对教师的依赖，形成自己发现问题和解决问题的实验习惯．实验内容应紧跟学科发展方向，鼓励学生创新意识；实验难度要符合学生实际情况，使学生在思考和动手后得到实验结果，增强其信心和能力．实践性是指应从现有的实验条件出发，并与指导教师的研究领域相符，避免出现意想不到的情况出现[2]．设定实验题目以后，学生利用实验室设备，独立开展实验，逐步养成自主思考、积极探索的科学精神．在整个实验过程中，学生从分析问题、确定实验方案、操作实验到最后的数据处理全部独立完成，使其综合能力得到提升．而且开放性实验磨练了学生的意志，体会到过程的艰难和胜利的喜悦，增进了师生间的交流和感情[3]．组织学生积极参加实践类设计、比赛等，如模拟电路课程设计，毕业设计，全国大学生电子设计大赛，“挑战杯”电子设计大赛等．这些比赛使学生的动手能力得到很大锻炼，开拓了学生的视野，发现了很多新方法和新思路，进一步激发了学生的学习兴趣．同时，指导教师也从中获益良多，丰富了实践教学经验，为教学和科研生产相结合打下基础．参考文献：[1]刘丽丽．模拟电路的教学体会与改革[J]．人力资源管理，2010（6）：52-55[2]王玉菡，张兢，杨奕，等．模拟电子技术课程教学探讨[J]．中国电力教育，2011（4）：22-26[3]李飚．模拟电路基础课程教学改革研究与实践[J]．考试周刊，2007（34）：96-97（作者单位：吉林师范大学信息技术学院，吉林四平136000）AlGaN p-i-n型日盲紫外探测器作者：杨莲红，张保花，王俊，魏伟， YANG Lian-hong， ZHANG Bao-hua， WANG Jun-jun， WEI Wei作者单位：昌吉学院物理系,新疆昌吉,831100刊名：高师理科学刊英文刊名：Journal of Science of Teachers' College and University年，卷(期)：2014(5)1.Pankove J I GaN:from fundamentals to applications 19992.Munoz E;Monroy E;Pau J L(Al,Ga)N ultraviolet photodetectors and applications 2000(01)3.李向阳;许金通;汤英文GaN 基紫外探测器及其研究进展 2006(03)4.陈良惠Ⅲ-Ⅴ族半导体全(多)光谱焦平面探测器新进展 2008(01)5.李慧蕊新型紫外探测器及其应用 2000(01)6.张忠廉;刘榴娣紫外线技术在军事上的应用研究 2000(04)7.黄翌敏紫外探测技术应用 2005(04)8.王乃岩;毕卫东水中总酚量的紫外分光度法的测定 1994(02)9.King G;Walsh J;Martin S Spectroscopic study of food and food toxius 200310.Ferguson I;Tran C A;KaRlicek R F;e tal GaN and AlGaN metal-semiconductor-metal Photoconductors 199711.靳贵平;庞其昌紫外指纹检测仪的研制 2003(02)12.杨杰紫外探测技术的应用与进展 2011(04)13.Shura M S;Gaskab R;Bykhovskia A GaN-based electronic devices 199914.张春福;郝跃;周小伟AlGaN PIN 紫外探测器的结构及性能分析 2005(02)15.颜廷静;种明;赵德刚246 nm p-i-n型背照AlGaN 太阳盲紫外探测器的研制 2011(01)16.王晓勇;种明;赵德刚283 nm背照射p-i-n 型AlGaN日盲紫外探测器 2013(04)17.Xie Z L;Liu B;Nie C AlGaN-based 330 nm resonantcavity enhanced p-i-n junction ultraviolet photodetectors usingAlN/AlGaN distributed Bragg reflectors 2010(08)18.McClintock R;Yasan A;Mayes K High quantum efficiency AlGaN solar-blind p-i-n photodiodes 2004(08)引用本文格式：杨莲红.张保花.王俊.魏伟.YANG Lian-hong.ZHANG Bao-hua.WANG Jun-jun.WEI Wei AlGaN p-i-n型日盲紫外探测器[期刊论文]-高师理科学刊 2014(5)。

AlGaN基紫外探测器研究的开题报告

GaN/AlGaN基紫外探测器研究的开题报告一、研究背景随着科学技术的发展，紫外线的应用越来越广泛。

而在紫外线检测领域，半导体紫外探测器成为了关键技术，其主要用于光通信、生物医学、环保等领域。

其中，GaN/AlGaN基紫外探测器因为具有快速响应、高灵敏度、低暗电流等优点，在紫外光检测领域得到了广泛的应用。

然而，GaN/AlGaN基紫外探测器的研究仍面临一些挑战。

例如：制备工艺的优化、量子效率的提高、暗电流的降低等问题。

因此，对GaN/AlGaN基紫外探测器进行深入地研究具有重要的意义。

本课题的研究目的是通过理论分析和实验探究，提高GaN/AlGaN基紫外探测器的性能，推动其在实际应用中的发展。

二、研究内容和方法1.研究内容本课题的研究内容主要包括以下几个方面：(1)GaN/AlGaN基紫外探测器的制备工艺优化；(2)GaN/AlGaN基紫外探测器的光电特性测试；(3)GaN/AlGaN基紫外探测器的暗电流的降低；(4)GaN/AlGaN基紫外探测器的量子效率的提高。

2.研究方法(1)GaN/AlGaN基紫外探测器的制备工艺优化：优化制备工艺，选择最优的制备参数，以提高GaN/AlGaN基紫外探测器的光电特性。

(2)GaN/AlGaN基紫外探测器的光电特性测试：使用紫外光光源，测试GaN/AlGaN基紫外探测器的响应谱、暗电流、量子效率等光电特性。

(3)GaN/AlGaN基紫外探测器的暗电流的降低：通过优化制备工艺和选择合适的结构设计，使GaN/AlGaN基紫外探测器的暗电流降低到最小。

(4)GaN/AlGaN基紫外探测器的量子效率的提高：尝试利用多量子阱等结构，提高GaN/AlGaN基紫外探测器的量子效率。

三、预期成果通过对GaN/AlGaN基紫外探测器制备工艺和性能的深入研究，本课题预期可以达到以下成果：(1)GaN/AlGaN基紫外探测器的制备工艺得到优化，其光电特性得到明显提高；(2)GaN/AlGaN基紫外探测器的响应谱、暗电流、量子效率等性能得到详细测试和分析；(3)GaN/AlGaN基紫外探测器的暗电流得到有效降低，其性能得到进一步提升；(4)GaN/AlGaN基紫外探测器的量子效率得到提高，其性能得到进一步提升。

ALGAN基紫外探测器的研究及进展

OUTLINE
• 原理 • 它是用微小探针“摸索” 样品表面来获得信息．如右图所示，当针尖接近样品时，针尖受到力的作用使悬臂发生偏转或振幅改变．悬臂的这种变化经检测系统检测后转变成电信号传递给反馈系统和成像系统，记录扫描过程中一系列探针变化就可以获得样品表面信息图像．
AFM
OUTLINE
OUTLINE p-ALXGA1-XN i-ALXGA1-XN
原理
→
→
禁带窄
n- ALXGA1-XN
buffer layer (ALN)
禁带宽
sapphire
↓↓↓
↓↓ ↓
↓↓ ↓
↓↓ ↓
OUTLINE
原理
随着GaN 基蓝光、绿光发光二极管和蓝光激光器相继研制成功, 缓冲层技术的采用和p型掺杂技术的突破, 全世界掀起了研究AlGaN 紫外探测器的热潮. Alx Ga1- x N 材料具备以下几个方面的优点: 随Al 组分变化, 带隙从365nm ( x = 0) 到 200nm( x = 1) 可调, 覆盖了地球上大气臭氧层吸收的主要窗口240~ 290nm, 不需要滤光系统就能制作成太阳光盲紫外探测器.在苛刻的物理和化学环境中具有很高的稳定性, 具有耐高温抗辐射的特性.
OUTLINE
原理
• p-n结型探测器的工作原理：在反向工作偏压下，入射光信号在耗尽层或者离耗尽层边界一个扩散长度内被吸收产生电子和空穴对，电子和空穴被内建电场分开，漂移到两极，在外回路形成信号电流。为有效的提高灵敏度和响应速度，在p-n层之间加一个i层，以增强耗尽层。
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ALGAN基日盲型紫外探测研究及进展
孙世闯
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AlGaNAlInN日盲紫外DBR的研究的开题报告

AlGaNAlInN日盲紫外DBR的研究的开题报告【摘要】本文针对近年来快速发展的纳米光电子学领域，设计了一种用于紫外波段的反射式光子晶体（Photonic Crystal）腔——基于AlGaNAlInN材料的DBR（Distributed Bragg Reflector）。

通过分析DBR的光学特性、结构特征以及制备方法，得出AlGaNAlInN材料的优异特性在制备高质量的DBR中的表现，以及基于DBR的光子晶体腔具有优良的光学性能和热稳定性。

【关键词】AlGaNAlInN材料；DBR；光子晶体腔；光学性能；热稳定性【引言】近年来，随着纳米技术的不断发展，大量的新型材料应运而生。

其中，由AlGaNAlInN材料制备的光电子材料因其具有超高的能隙和热稳定性等特性，成为了研究的热点之一。

利用AlGaNAlInN材料，可以制备出高质量的反射式光子晶体腔，这种腔体可以广泛应用于激光器、光电探测器和LED等光电子器件中，具有很高的实用价值。

【问题及研究目的】通过前期阅读和调研，我们发现当前AlGaNAlInN材料制备的反射式光子晶体腔较少，且对于这种腔体的光学性能和热稳定性等特性的研究也比较缺乏。

因此，本研究拟以AlGaNAlInN材料为基础，在紫外波段构建反射式光子晶体腔，并深度研究腔体的光学性能和热稳定性等特性。

我们的研究目的主要如下：一是探究AlGaNAlInN材料在制备高质量DBR中的表现；二是通过实验和仿真等方式，深入了解反射式光子晶体腔的光学性能和热稳定性；三是进一步验证反射式光子晶体腔在激光器、光电探测器、LED等光电子器件中的应用价值。

【研究内容】本研究的主要研究内容如下：1. 研究AlGaNAlInN材料的特性及DBR结构特征；2. 制备AlGaNAlInN材料的DBR膜；3. 构建基于DBR的紫外光子晶体腔；4. 通过实验和仿真等方式，探究DBR和光子晶体腔的光学性能和热稳定性。

【研究方法】在本研究中，我们主要采取的研究方法如下：1. 根据已有的文献、论文等，整理AlGaNAlInN材料的结构特征和特性等；2. 选择特定的材料和制备方法，制备DBR膜；3. 根据实验要求，调控制备参数，比如厚度、生长速率等；4. 利用实验结果，进行光学性能和热稳定性等方面的分析和测试；5. 基于实验数据，利用仿真等方法，对光子晶体腔进行深度模拟。