基于β-氧化镓的深紫外纳米光探测器

Bridged NWs
VS
电极与NW材料相同 来自同一生长过程 接触势垒很低
Y.B. Li et al. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 3972–3978
文献调研
• 与ZnO相反，β-Ga2O3纳米线电子浓度极低 使其受O2吸附-解吸作用所造成的影响很小
In dry air
N2
Au
CVD&NW Ga2O3、石墨 Ar、O2 Ga2O3 CVD&NB Ga He、O2 Cr/Au Ar 碳化钨
R.J. Zou CVD&NW GaN
P. Feng et al. Appl. Phys. Lett.88, 153107 (2006)
文献调研
NW Layer
Quartz
单步CVD法：Ga2O3 纳米线堆叠组成薄层 电极，其后向相邻电 极生长出桥接纳米线
带宽过大，对深紫外波段的选择 性有限，分别为193、225、 210nm，响应谱有缺失 对应波长245.7nm合适
AlxGa1-xN
MgxZn1-xO
~x
~x
x>0.45时性能严重下降
x<0.37方可合成，Eg=4.3 eV
材料选择
1D Ga2O3的合成方法
物理 蒸镀 激光 烧蚀
弧光 放电
CVD
汇报内容
Stability
5S
Speed
Spectral selectivity
汇报内容
相关背景 材料选择 文献调研
• • 材料合成 器件性能
材料选择
• Eg(ev)=1240/λ(nm)
材料选择
材料
C-BN Diamond AlN β-Ga2O3
Eg/eV
6.3 5.5 6.1 4.9
材料分析
相关背景 材料选择 文献调研
• • 材料合成 器件性能
文献调研
• 搜索关键字（主题）： ultraviolet detector & nano* gallium oxide
SCI数据库
文献调研
Group 方法&产物 前驱体
信噪比 CVD&NW Ga 过低
气氛
电极
P. Feng
Y.B. Li L. Li
L. Li et al. Nanoscale, 2011, 3, 1120–1126
文献调研
Fermi-level pinning
recombination barrier
width 3.3 μm 800 nm
tr / s 36 <0.3
td / s 7.8 <0.3
nanostructure size
文献调研
暗电 流
选择 性
温度
响应 速度
响应 度
R.J. Zou et al. Nanotechnology 24 (2013) 495701
文献调研
• 该探测器的各方面性能均有较好的热稳定性 可在恶劣环境下工作
参考文献
① ② ③ ④ ⑤ P. Feng et al. Appl. Phys. Lett.88, 153107 (2006) Y.B. Li et al. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 3972–3978 L. Li et al. Nanoscale, 2011, 3, 1120–1126 R.J. Zou et al. Nanotechnology 24 (2013) 495701 Q.H. Li et al. Appl. Phys. Lett.86, 123117 (2005)
In argon
文献调研
Number Temperature/℃ 1 2 1000 925 3 800
Defect densities Growth temperature
文献调研
• Individual nanobelts：width~1.6 μm， thickness~100 nm Rλ/ A W-1 ~102 QE ~102 tr / s <0.3 IP~Pθ θ~0.85
基于低维β-Ga2O3 深紫外探测器
汇报内容
相关背景 材料选择 文献调研
• • 材料合成 器件性能
相关背景
相关背景
深紫外(DUV)：< 280 nm
相关背景
火焰 监测 导弹 制导 生物ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ医药
DUV
臭氧 监测
相关背景
Sensitivity Signalto-noise ratio