ZnO微管材料及光電性能研究.pdf

1、ZnO是一種重要的寬禁帶隙(Eg=3.37eV)半導(dǎo)體材料,它的激子束縛能高達(dá)60meV。因此,氧化鋅材料在紫外光電器件方面有巨大的應(yīng)用潛力。近年來(lái)在短波長(zhǎng)發(fā)光器件、光探測(cè)器件以及抗輻射、高頻和大功率電子器件方面的發(fā)展十分迅速。目前,有關(guān)氧化鋅研究部分主要集中在氧化鋅的紫外激光發(fā)射和可見(jiàn)發(fā)光機(jī)制方面以及紫外探測(cè)性能方面。本文中我們首先利用水熱法在硅襯底上生長(zhǎng)出ZnO微管,并以此為有源區(qū)利用平面磁控濺射技術(shù)分別沉積得到Ag、Au叉指狀電極

2、,從而制作了金/ZnO/金肖特基勢(shì)壘結(jié)紫外探測(cè)器原型器件。在此基礎(chǔ)上,對(duì)金/ZnO微管肖特基接觸特性以及紫外探測(cè)性能進(jìn)行了研究。通過(guò)I-V系統(tǒng)、XPS分析測(cè)試計(jì)算出肖特基有效勢(shì)壘高度,證實(shí)了大量表面態(tài)的存在導(dǎo)致費(fèi)米能級(jí)被釘扎在導(dǎo)帶下0.35eV處。并對(duì)該紫外光探測(cè)器的暗電流和365nm波長(zhǎng)光照下的光電流、光響應(yīng)和量子效率進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明:Ag/n-ZnO/Ag紫外探測(cè)器有明顯的光響應(yīng)特性和較高的量子效率。其次,研究了熱處理工藝對(duì)