半导体p-n结,异质结和异质结构03__物理_自然科学_专业资料。半导体,本征半导体, 半导体,本征半导体,非本征半导体 半导体: 最外层价电子填满了价带,导带没有电子, 半导体 最外层价电子填满了价带,导带没有电子, 有一定带隙宽度。 有一定带隙宽度。在一定条件下
半导体,本征半导体, 半导体,本征半导体,非本征半导体 半导体: 最外层价电子填满了价带,导带没有电子, 半导体 最外层价电子填满了价带,导带没有电子, 有一定带隙宽度。 有一定带隙宽度。在一定条件下使价带中的电子获得能 量跃迁到导带中,在价带中形成空穴, 量跃迁到导带中,在价带中形成空穴,在导带中出现电 子时,半导体导电。 子时,半导体导电。 本征半导体:不掺杂的半导体 不掺杂的半导体。 本征半导体 不掺杂的半导体。此时的费米能级在带 隙的中间。价带中的电子靠热激发或光激发直接跃迁到 隙的中间。 导带,使空穴和电子的浓度相等。 导带,使空穴和电子的浓度相等。随着温度的升高本征 半导体的导电性能变大。 半导体的导电性能变大。 非本征半导体:是掺杂的半导体 是掺杂的半导体。 非本征半导体 是掺杂的半导体。由于在价带和导带 分别加入的空穴和自由的电子, 分别加入的空穴和自由的电子,使半导体的导电性能发 生改变。 生改变。 五价的杂质原子( 如:五价的杂质原子(P,As)掺入四价 后必有一个 )掺入四价Si后必有一个 电子成为自由电子运动在导带中,形成电子导电类型的n 电子成为自由电子运动在导带中,形成电子导电类型的 型半导体。 型半导体。由于有较高能量的自由电子的进入导致原来 在带隙中的费米能级逐渐向上移。 在带隙中的费米能级逐渐向上移。如果在半导体中加入 三价的杂质原子( ),与硅的结合将有一个键悬空, ),与硅的结合将有一个键悬空 三价的杂质原子(B),与硅的结合将有一个键悬空, 形成空穴,此空穴可以在价带中自由移动, 形成空穴,此空穴可以在价带中自由移动,形成了空穴 导电类型的p型半导体 型半导体, 导电类型的 型半导体,由于有空穴的进入导致原来在带 隙中的费米能级逐渐向下移。 隙中的费米能级逐渐向下移。 本征半导体载流子浓度ni, 本征半导体载流子浓度 p i 本征半导体: 本征半导体 ni = pi = n =p = 4.9 E15 (me mh/mo)^3/4 T^3/2 exp(-Eg/2KT) = A T^3/2 e^(-Eg/2KT) 是温度T,禁带宽度 的函数 温度越高, 越大 越宽 越小 是温度 禁带宽度Eg的函数 温度越高 ni越大 Eg越宽 ni越小 禁带宽度 的函数,温度越高 越大, 越宽, T为3OOK时, Si: ni = p i=1.4 E10/cm*-3 为 时 ni pi = 1.96 E20/cm^-3 杂质半导体ni,电子浓度 空穴浓度 杂质半导体 电子浓度n,空穴浓度 之间的关系 电子浓度 空穴浓度p n = ni e^(Ef-Ei)/kT, P = ni e^(Ei-Ef)/kT, ni^2 = n p Ei本征费米能级 Ef杂质费米能 杂质费米能, 本征费米能级 杂质费米能 在n型半导体中 >p,因此 Ef>Ei 型半导体中,n> 因此, > 型半导体中 因此 型半导体中, 因此, 在p型半导体中 p>n,因此 Ei>Ef 型半导体中 > 因此 > n型p型半导体的能带结构 型 型半导体的能带结构 Eo Xs Wn Wp Ec E fn Eg Es Ei , Efi E fp Ev p-n结形成的内部机理 ? 施主和受主,电子和空穴(载流子,移动电荷), 空间电荷(固定离子) ? 多数载流子和少数载流子,(载流子的扩散运 动,空间电荷区的形成,内建电场的建立), ? 内建电场阻止多数载流子的进一步扩散,增 强了少数载流子在反方向的漂移运动,最后 达到动态平衡(热平衡,电中性),随温度变化 时,平衡被破坏) 几个重要参数和概念 ? 接触电位差: 接触电位差 由于空间电荷区存在电场,方向由N到P,因 此N区电位比P区高,用V表示,称作接触电位 差,它与半导体的类型(禁带宽度),杂质掺杂 浓度,环境温度等密切相关,一般为0.几V到 1.几V ? 势垒高度 势垒高度: 在空间电荷区内电子势能为-qV,因此电 子从N区到P区必须越过这个势能高度,该高 度称作势垒高度 势垒高度 PN结的伏安(I-V)特性: 结的伏安(I-V)特性: 结的伏安(I 特性 结的电流; 为 结的反向饱和电流 与温度和材料有关的参数, 结的反向饱和电流, I为流过PN结的电流;Is为PN结的反向饱和电流,与温度和材料有关的参数, 为流过 结的电流 V为外加电压; Vt=kT/q,为温度的电压当量(Vt=26mV.),当外加正向电压 为 为外加电压; ),当外加正向电压 为外加电压 为温度的电压当量( ),当外加正向电压V为 正值且比Vt大几倍时 正向电流随正向电压的增加按指数规律增大,PN结为正向 大几倍时, 正值且比 大几倍时 正向电流随正向电压的增加按指数规律增大 结为正向 导通状态.外加反向电压即 为负值, 外加反向电压即v为负值 大几倍时, 结只流过很小的反 导通状态 外加反向电压即 为负值,且v比Vt大几倍时,PN结只流过很小的反 比 大几倍时 向饱和电流,且数值上基本不随外加电压而变, 结呈反向截止状态 结呈反向截止状态。 向饱和电流,且数值上基本不随外加电压而变,PN结呈反向截止状态。由PN结 结 I/V特性曲线得到: 结 有单向导电性和非线性伏安特性. 特性曲线得到 的I/V特性曲线得到:PN结具有单向导电性和非线性伏安特性 PN结的正向导电性 结的正向导电性 在PN结上外加一电压 ,如果P型一边接 结上外加一电压 如果 型一边接 型一边接负极, 正极 ,N型一边接负极,电流便从 型一边 型一边接负极 电流便从P型一边 流向N型一边 空穴和电子都向界面运动, 型一边, 流向 型一边,空穴和电子都向界面运动, 使空间电荷区变窄,甚至消失, 使空间电荷区变窄,甚至消失,多数载流 子在电场的作用下可以顺利通过。如果N型 子在电场的作用下可以顺利通过。如果 型 一边接外加电压的正极, 型一边接负极 型一边接负极, 一边接外加电压的正极,P型一边接负极, 则空穴和电子都向远离界面的方向运动, 则空穴和电子都向远离界面的方向运动, 使空间电荷区变宽,电流不能流过。 使空间电荷区变宽,电流不能流过。这就 结的单向导电性。 是PN结的单向导电性。 结的单向导电性 PN结的反向电压特性及电容特性 结的反向电压特性及电容特性 PN结加反向电压时 空间电荷区变宽 电场增 结加反向电压时,空间电荷区变宽 结加反向电压时 空间电荷区变宽, 阻止了多数载流子的扩散,而 区和 区和N区的少数 强, 阻止了多数载流子的扩散 而P区和 区的少数 载流子电子和空穴沿反向电场运动,产生反向漏电 载流子电子和空穴沿反向电场运动 产生反向漏电 流,由于少子是本征激发 它决定于温度而不决定于 由于少子是本征激发,它决定于温度而不决定于 由于少子是本征激发 反向电压,当反向电压增大到一定程度足以把少子 反向电压,当反向电压增大到一定程度足以把少子 全部吸引过来时,电流达到恒定 电流达到恒定,称作反向饱和漏电 全部吸引过来时 电流达到恒定 称作反向饱和漏电 当反向电压再增大电流突然增大时,称作 称作PN结 流, 当反向电压再增大电流突然增大时 称作 结 击穿。如果外电路不能限制电流, 击穿。如果外电路不能限制电流,则电流会大到 将PN结烧毁 结烧毁. 结烧毁 PN结加反向电压时 空间电荷区中的正负电荷 结加反向电压时,空间电荷区中的正负电荷 结加反向电压时 构成一个电容性的器件。 构成一个电容性的器件。它的电容量随外加电压 改变,反向时电容减小正向时电容增大 反向时电容减小正向时电容增大. 改变 反向时电容减小正向时电容增大 半导体同质p-n结 异质结的形成 半导体同质 结,异质结的形成 采用不同的掺杂工艺,将 型半导体与 型半导体与N型半导体制 采用不同的掺杂工艺 将P型半导体与 型半导体制 作在同一块半导体上,在它们的交界面就形成空间电 作在同一块半导体上 在它们的交界面就形成空间电 荷区称PN结 荷区称 结。 一部分掺有受主杂质是P型 一块单晶半导体中 ,一部分掺有受主杂质是 型 半导体,另一部分掺有施主杂质是N型半导体时 半导体,另一部分掺有施主杂质是 型半导体时 ,P 型半导体和N型半导体的交界面附近的过渡区称 型半导体的交界面附近的过渡区称PN结 型半导体和 型半导体的交界面附近的过渡区称 结。 PN结有同质结和异质结两种。用同一种半导体材 结有同质结和异质结两种。 结有同质结和异质结两种 料制成的 PN 结叫同质结 ,由禁带宽度不同的两种半 导体材料制成的PN结叫异质结 结叫异质结。 导体材料制成的 结叫异质结。 制造同质PN结的方法有合金法 扩散法、 结的方法有合金法、 制造同质 结的方法有合金法、扩散法、离子注 入法、外延生长法等。 入法、外延生长法等。 制造异质结通常采用外延生长法。 制造异质结通常采用外延生长法 PN结的应用 结的应用 根据PN结的材料、掺杂分布、几何结构和偏置条件的不同, 根据 结的材料、掺杂分布、几何结构和偏置条件的不同,利 结的材料 用其基本特性可以制造多种功能的晶体二极管。 用其基本特性可以制造多种功能的晶体二极管。 1. 用PN结单向导电性可以制作整流二极管、检波二极管和开关二 结单向导电性可以制作整流二极管、 结单向导电性可以制作整流二极管 极管, 极管, 2. 利用击穿特性制作稳压二极管和雪崩二极管; 利用击穿特性制作稳压二极管和雪崩二极管; 3. 利用高掺杂 结隧道效应制作隧道二极管; 利用高掺杂PN结隧道效应制作隧道二极管 结隧道效应制作隧道二极管; 4. 利用结电容随外电压变化效应制作变容二极管 利用结电容随外电压变化效应制作变容二极管; 5. 将半导体的光电效应与 结相结合还可以制作多种光电器件。 将半导体的光电效应与PN结相结合还可以制作多种光电器件 结相结合还可以制作多种光电器件。 如利用前向偏置异质结的载流子注入与复合可以制造半导体激光二极 管与半导体发光二极管; 管与半导体发光二极管; 6. 利用光辐射对 结反向电流的调制作用可以制成光电探测器; 利用光辐射对PN结反向电流的调制作用可以制成光电探测器 结反向电流的调制作用可以制成光电探测器; 7. 利用光生伏特效应可制成太阳电池 利用光生伏特效应可制成太阳电池; 8. 利用两个 结之间的相互作用可以产生放大,振荡等多种电子 利用两个PN结之间的相互作用可以产生放大 结之间的相互作用可以产生放大, 功能; 功能 PN结是构成双极型晶体管和场效应晶体管的核心,是现代微电子 结是构成双极型晶体管和场效应晶体管的核心, 结是构成双极型晶体管和场效应晶体管的核心 技术、光电子技术的基础。 技术、光电子技术的基础。 半导体异质结 基本概念: 基本概念: 概念 异质结就是一种半导体材料生长在另一种 异质结就是一种半导体材料生长在另一种 半导体材料上所形成的接触过渡区。 半导体材料上所形成的接触过渡区。依照两种 材料的导电类型分同型异质结( 结或 结或N-n结 材料的导电类型分同型异质结(P-p结或 结) 和异型异质(P-n或p-N)结。按照两种材料晶格常 和异型异质 或 结 数的失配程度,异质结可分为两类, 数的失配程度,异质结可分为两类,即匹配型 异质结和失配型异质结 由于两种异质材料具 异质结, 异质结和失配型异质结,由于两种异质材料具 有不同的物理化学参数(如电子亲和势、 能带 有不同的物理化学参数(如电子亲和势、 结构、介电常数、晶格常数等) 结构、介电常数、晶格常数等), 接触界面处产 生各种物理化学属性的失配, 生各种物理化学属性的失配,使异质结具有许 多不同于同质PN结的新特性 结的新特性。 多不同于同质 结的新特性。 异质结的能带结构 半导体异质结构一般是由两层以上不同材料所组成, 半导体异质结构一般是由两层以上不同材料所组成,它们 各具不同的能带隙。研究较多的是 化合物、 各具不同的能带隙。研究较多的是GaAs 化合物、SiGe之类的 之类的 半导体合金,目前按异质结中两种材料导带和价带的对准情况 半导体合金 目前按异质结中两种材料导带和价带的对准情况 可以把异质结分为Ⅰ型异质结和Ⅱ型异质结两种,两种异质结 可以把异质结分为Ⅰ型异质结和Ⅱ型异质结两种, 的能带结构如图所示。 的能带结构如图所示。 半导体异质结构的基本特性 半导体异质结构,是将不同材料的半导体薄膜,依先后次序外 半导体异质结构,是将不同材料的半导体薄膜,依先后次序外 延淀积在同一衬底上 如图所述的是利用半导体异质结构所作成的 积在同一衬底上。 延淀积在同一衬底上。如图所述的是利用半导体异质结构所作成的 半导体激光器 基本特性: 基本特性: 量子效应: 量子效应: 因中间层的能阶较低,电子很容易掉落下来被局限在中间层, 因中间层的能阶较低,电子很容易掉落下来被局限在中间层, 而中间层可以只有几nm的厚度 因此在如此小的空间内, 的厚度, 而中间层可以只有几 的厚度,因此在如此小的空间内,电子的 特性会受到量子效应的影响而改变。例如:能阶量子化、 特性会受到量子效应的影响而改变。例如:能阶量子化、基态能量 增加、能态密度改变等,其中能态密度与能阶位置, 增加、能态密度改变等,其中能态密度与能阶位置,是决定电子特 性很重要的因素。 性很重要的因素。 ? 迁移率(Mobility)变大: 迁移率 变大: 变大 半导体的自由电子主要是由于外加杂质的贡献, 半导体的自由电子主要是由于外加杂质的贡献,因此在一般的半导体 材料中,自由电子会受到杂质的碰撞而减低其行动能力。 材料中,自由电子会受到杂质的碰撞而减低其行动能力。然 而在异质结构 可将杂质加在两边的夹层中,该杂质所贡献的电子会掉到中间层, 中,可将杂质加在两边的夹层中,该杂质所贡献的电子会掉到中间层,因 其有较低的能量(如图所示),因此在空间上,电子与杂质是分开的, ),因此在空间上 其有较低的能量(如图所示),因此在空间上,电子与杂质是分开的,所 以电子的行动就不会因杂质的碰撞而受到限制, 以电子的行动就不会因杂质的碰撞而受到限制,因此其迁移率就可以大大 增加,这是高速组件的基本要素。 增加,这是高速组件的基本要素。 发光二极管组件(light emitting devices, LED): 发光二极管组件 二极管组件 : 因为半导体异质结构能将电子与空穴局限在中间层内, 因为半导体异质结构能将电子与空穴局限在中间层内, 电子与空穴的复合率因而增加,所以发光的效率较大;同时 电子与空穴的复合率因而增加,所以发光的效率较大; 改变量子井的宽度亦可以控制发光的频率, 改变量子井的宽度亦可以控制发光的频率,所以现今的半导 体发光组件,大都是由异质结构所组成的。 体发光组件,大都是由异质结构所组成的。半导体异质结构 发光组件,相较其它发光组件,具有高效率、省电、 发光组件,相较其它发光组件,具有高效率、省电、耐用等 优点,因此应用广泛。 优点,因此应用广泛。 激光二极管: 激光二极管: 二极管 半导体激光二极管的基本构造,与发光组件极为类似, 激光二极管的基本构造 半导体激光二极管的基本构造,与发光组件极为类似, 只不过激光是二极管必须考虑到受激发光与共振的条件。 只不过激光是二极管必须考虑到受激发光与共振的条件。 激光是二极管必须考虑到受激发光与共振的条件 使用半导体异质结构,因电子与空穴很容易掉到中间层, 使用半导体异质结构,因电子与空穴很容易掉到中间层, 因此载子数目反转较易达成, 因此载子数目反转较易达成,这是具有受激发光的必要条 而且电子与空穴被局限在中间层内,其结合率较大。 件,而且电子与空穴被局限在中间层内,其结合率较大。 此外,两旁夹层的折射率与中间层不同, 此外,两旁夹层的折射率与中间层不同,因而可以将光局 限在中间层,致使光不会流失,而增加激光强度,异质结 限在中间层,致使光不会流失,而增加激光强度, 构很适合制作激光器,有很大的优点。 构很适合制作激光器,有很大的优点。 若干半导体杂质掺杂的一些考虑 12 关于Au/ZnO/Si异质结能带结构 异质结能带结构 关于 E0 Wm 4 .9 5 e V X1 4 .3 5 e V W S1 4 .5 e V X 2 WS2 5 .1 e V Ec2 E i2 E Fp 4 .0 5 e V E Fm E c1 E Fn Eυ 2 E i1 Eυ1 Au n ? ZnO p ? Si 器件结构图 Au/n-ZnO/pAu/n-ZnO/p-Si 新型肖特基结新型肖特基结-异质结构 紫外增强光电晶体管 ?新型肖特基结-异质结 紫外增强光电晶体管,半导体学报英文版刊登认 新型肖特基结紫外增强光电晶体管, 新型肖特基结 为论文有新意,并在重要位置(第二篇) 为论文有新意,并在重要位置(第二篇)刊登 ? 该新型光电探测器增强了Si光电探测器在紫外(UV)波长的响应灵敏 该新型光电探测器增强了Si光电探测器在紫外(UV) Si光电探测器在紫外 度,具有重要研究价值 Au/n-ZnO SBD C-V characteristics of Au/n-ZnO SBD Φ ns = Wm ? x1 = (4.95 ? 4.35)eV = 0.55eV Photo-current response with optical wavelength 不同衬底Si材料的 异质结IV及光电特性研究 不同衬底 材料的ZnO异质结 及光电特性研究 材料的 异质结 采用PLD技术和微电子平面工艺,用不同表面 技术和微电子平面工艺, 采用 技术和微电子平面工艺 掺杂的Si作为衬底制备了 作为衬底制备了ZnO/Si异质结,另外为改 异质结, 掺杂的 作为衬底制备了 异质结 善异质结特性, 为衬底尝试制备了ZnO( 善异质结特性,以p-Si(p-)为衬底尝试制备了 为衬底尝试制备了 ( %)/Si结构 含Mn0.2%) 结构、以及包含 %) 结构、以及包含SiC缓冲层的 缓冲层的 ZnO/SiC/Si和ZnO(含Mn0.2%) %)/SiC/Si结构。测试 结构。 和 ( %) 结构 了样品的XRD曲线,I-V特性曲线和 -E(光电响 曲线, 特性曲线和P- ( 了样品的 曲线 - 特性曲线和 特性曲线,研究样品作为二极管, 应)特性曲线,研究样品作为二极管,光探测器的 性能。 性能。 样品制备 第一组ZnO/Si异质结样品(1)~(4): 准备四种不同表面掺杂的Si材料作为衬底。分别为样品(1)n-100,电阻率 ρ=4.06 ·cm。样品(2)p+111,ρ=16.8m ·cm。样品(3)p-111,ρ=11.126 ·cm 。样品(4)n+111,ρ=6.6m ·cm。工艺流程如下: 清洗后将衬底氧化(温度1050℃,干氧10min+湿氧40min+干氧10min)生 成SiO2外延,去除背底SiO2。干燥后光刻出圆形有源区,圆孔直径为500?m。然 后采用PLD技术在样品表面制备高质量ZnO薄膜。PLD工艺采用德国Lamda Physik公司的LPXKRF受激准分子激光器(excimer laser),输出波长为248 nm,脉 宽20ns,频率5Hz,功率200mj/pulse,通过透镜以45度角聚焦在靶上,靶材为高 纯ZnO陶瓷靶,直径32mm。抽线min,生成ZnO薄膜厚约800nm,并在有源区反刻出圆形ZnO(稍 大于有源区图形)。接着表面蒸Al,Al膜厚约1?m,再在有源区反刻圆形Al(稍 大于ZnO图形)。最后将样品放在N2气氛中530℃高温下退火15min。初步测试 后切片,背底固定到Al电极,引线焊接,封装。器件结构如图 第二组 掺Mn和包含SiC缓冲层的异质结样品A、B、C 所用Si衬底表面掺杂为p-111,电阻率ρ为10.31~11.31 ·cm。工艺如下:SiC 缓冲层,PLD参数:靶材为纯SiC,温度550℃,轰击时间3min,6.2×10-4Pa真空 ;然后在所有样品表面一起用PLD方法生成ZnO薄膜,PLD参数:A、靶材为纯 ZnO,温度550℃,轰击时间15min,6.2×10-4Pa真空;B、靶材为ZnO(0.2%Mn ),温度550℃,轰击时间15min,0.13Pa氧偏压;C、靶材为ZnO(0.2%Mn), 温度550℃,轰击时间60min,0.13Pa氧偏压。(注:制备第二组样品时PLD工艺 相关参数,没有特别注明的部分默认为与第一组的参数相同。)再将所有样品表 面蒸金,膜厚约45nm,套刻Au和ZnO,反刻出圆形图案,圆孔直径500?m。最后 将样品放在N2气氛中530℃高温下退火15min。初步测试后切片,背底固定到Al电 极,引线焊接,封装。器件结构如图 第二组样品A、B器件结构 第二组样品C器件结构 I-V特性 - 特性 所有样品中(1)、(4) 是以ZnO作为异质结的正向端,其余的则相反。这是因为PLD制成的 ZnO为弱n型,而样品(1)、(4)衬底为n-Si,其他为p-Si。图中可见样品(1)、(4)具有很好的反 向特性——很小的反向漏电流,其他器件的反向漏电流都很大而且随反偏压增大迅速增强, 反向曲线呈阻性。样品A因为SiC缓冲层的存在,具有很高的反向击穿电压。除样品B外其 他样品正向曲线都很陡峭。样品B正反向曲线都不理想且具有较高的开启电压。 第一组样品的I-V曲线 第二组样品的I-V曲线 光生伏特效应 采用HITACHI M850荧光分光光度计产生入射光测量异质结零偏压下光谱响 应特性,其准确有效的波长范围200~600nm,准确度±0.2nm,各波长出射功率 均为6.5?W。用Yokogama 3036 X/Y recorder记录异质结两端的光生电压随入射波 长的变化。 对比曲线易知,第一组三种样品的光生电压强度从大到小依次是(2)、 对比曲线易知,第一组三种样品的光生电压强度从大到小依次是 、 (1)、(3),其中 衬底的样品(2)光电响应明显比较强 、 ,其中p-Si(p+)衬底的样品 光电响应明显比较强;n-Si(n-)衬底的 衬底的样品 光电响应明显比较强; 衬底的 样品(1)光电响应强度略高于 光电响应强度略高于p-Si(p-)衬底的样品 ,但还需考虑制备工艺 衬底的样品(3), 样品 光电响应强度略高于 衬底的样品 粗糙带来的误差(切片大小不均匀,压焊电极时对金属膜的影响, 粗糙带来的误差(切片大小不均匀,压焊电极时对金属膜的影响,分别制 备的ZnO存在的差异等);第二组样品 的响应远强于样品 ,应该是样品 存在的差异等);第二组样品A的响应远强于样品 备的 存在的差异等);第二组样品 的响应远强于样品B, B中ZnO的非晶态导致迁移率降低的缘故。第二组光电响应强度远高于第 中 的非晶态导致迁移率降低的缘故。 的非晶态导致迁移率降低的缘故 一组,是由于表面金属膜厚差异太大。 一组,是由于表面金属膜厚差异太大。 容易发现,相比其他几种样品,样品(1)的 - 曲线有明显的差别 曲线有明显的差别, 容易发现,相比其他几种样品,样品 的P-E曲线有明显的差别,最 强峰在417nm,在261nm有峰的存在,323nm峰被加强,468nm峰被抑制 有峰的存在, 峰被加强, 强峰在 , 有峰的存在 峰被加强 峰被抑制 在波长大于470nm的区域仍然有强而且平缓的光生电压;而其他几种样 的区域仍然有强而且平缓的光生电压; ,在波长大于 的区域仍然有强而且平缓的光生电压 品的P-E曲线图形比较一致,最强峰在470nm左右,对470nm之后光的响 品的 - 曲线图形比较一致,最强峰在 左右, 之后光的响 曲线图形比较一致 左右 应随着波长的增大而迅速减弱,但还存在几个很小的峰。图中样品(1)所用 应随着波长的增大而迅速减弱,但还存在几个很小的峰。图中样品 所用 衬底的是n-Si,其他的都是 曲线的差异产生应当与这有关, 衬底的是 ,其他的都是p-Si,P-E曲线的差异产生应当与这有关,但 , - 曲线的差异产生应当与这有关 具体原因还有待进一步考证。从图中可以很明显地看到,样品(1)在增强了 具体原因还有待进一步考证。从图中可以很明显地看到,样品 在增强了 对紫外光探测性能的同时,保持了对可见光的灵敏度, 对紫外光探测性能的同时,保持了对可见光的灵敏度,更适合作为大波段 区间的光探测器。 区间的光探测器。 后面四条曲线nm区间的图形非常一致。但相对于样品 区间的图形非常一致。 后面四条曲线从 到 区间的图形非常一致 但相对于样品(2) 峰被抑制, 峰被加强, 、(3),在样品 、B中360nm、470nm峰被抑制,420nm峰被加强,观察到 ,在样品A、 中 、 峰被抑制 峰被加强 峰的存在, 相似。 了325nm峰的存在,这些特征跟图 相似。可知添加 峰的存在 这些特征跟图(1)相似 可知添加SiC缓冲层进一步弱 缓冲层进一步弱 化了p-Si(p-)的掺杂特性,使得 的掺杂特性, 异质结光电谱呈现出一些ZnO/n-Si 化了 的掺杂特性 使得ZnO/p-Si异质结光电谱呈现出一些 异质结光电谱呈现出一些 异质结光电谱的特征。 异质结光电谱的特征。 采用Au/n-ZnO/p-SiC 肖特基 异质结的 光电探测器的研究 肖特基/异质结的 异质结的UV光电探测器的研究 采用 新型结构的Au/n-ZnO/p-SiC紫外探测器内部结构剖面 紫外探测器内部结构剖面 新型结构的 衬底上外延生长n-ZnO作为异质结构,再电子 作为异质结构, 图,在p-SiC衬底上外延生长 衬底上外延生长 作为异质结构 束蒸发Au作肖特基结构 紫外探测灵敏度是SBD结构的 倍 作肖特基结构,紫外探测灵敏度是 结构的5倍 束蒸发 作肖特基结构 紫外探测灵敏度是 结构的 不同偏压下的紫外光电响应曲线nm,光电响应灵敏度随偏压的升 高,在12V左右,有非常平坦的响应 半导体光电探测器的若干结构类型