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一種氧化鎵基垂直結(jié)構(gòu)紫外探測器及其制備方法

文檔序號:40817474發(fā)布日期:2025-01-29 02:36閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種氧化鎵基垂直結(jié)構(gòu)紫外探測器,其特征在于,包括自下而上設(shè)置的底電極、襯底、緩沖層、ε相氧化鎵層和頂電極;

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化鎵基垂直結(jié)構(gòu)紫外探測器,其特征在于:所述緩沖層為氧化鎳(111),所述緩沖層的厚度為1~50nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化鎵基垂直結(jié)構(gòu)紫外探測器,其特征在于:所述ε相氧化鎵層的厚度為0.1~10μm;所述襯底為硅(111)襯底。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化鎵基垂直結(jié)構(gòu)紫外探測器,其特征在于:所述頂電極為點(diǎn)電極,所述點(diǎn)電極的材料為導(dǎo)電率高于5×106?s/m、粘附性強(qiáng)的電極材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氧化鎵基垂直結(jié)構(gòu)紫外探測器,其特征在于:所述點(diǎn)電極的直徑為10μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種氧化鎵基垂直結(jié)構(gòu)紫外探測器,其特征在于:所述底電極和所述頂電極的電極厚度為10~200nm;所述頂電極的材料為鎳、金、鈦、鉑或?qū)щ娿y漿;所述底電極的材料為導(dǎo)電銀漿。

7.權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的一種氧化鎵基垂直結(jié)構(gòu)紫外探測器的制備方法,其特征在于,具體包括如下步驟:

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種氧化鎵基垂直結(jié)構(gòu)紫外探測器的制備方法,其特征在于:所述步驟s3中ε相氧化鎵層的生長溫度為600~700℃,生長時(shí)間為100~150分鐘,生長壓強(qiáng)為750~850pa。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種氧化鎵基垂直結(jié)構(gòu)紫外探測器的制備方法,其特征在于:所述步驟s2中磁控濺射的射頻功率為130~180w,濺射時(shí)氣壓為0.3~1pa,氧氣流量為10~15sccm,氬氣流量為5~10sccm,生長時(shí)間10~30分鐘。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種氧化鎵基垂直結(jié)構(gòu)紫外探測器的制備方法,其特征在于:所述步驟s4中的沉積溫度為室溫,金屬靶材為鉑,預(yù)濺射時(shí)間為1~5分鐘,沉積時(shí)間為15~25分鐘。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體光電探測器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種氧化鎵基垂直結(jié)構(gòu)紫外探測器及其制備方法。探測器包括自下而上設(shè)置的底電極、襯底、緩沖層、ε相氧化鎵層和頂電極;所述緩沖層為氧化鎳;所述襯底為硅襯底;所述頂電極和所述底電極用于施加偏壓,實(shí)現(xiàn)對所述ε相氧化鎵層的極化偏轉(zhuǎn);所述緩沖層為氧化鎳(111),所述緩沖層的厚度為1~50nm。優(yōu)點(diǎn)在于:無需對ε相氧化鎵薄膜引入摻雜、表面處理或者高溫退火等技術(shù)手段;對鐵電薄膜材料施加正負(fù)偏置電壓,電偶極子會(huì)沿著電場方向排列,實(shí)現(xiàn)去極化場對器件的電流調(diào)控,有效提升探測器性能。

技術(shù)研發(fā)人員:劉可為,張翔云,楊佳霖,陳星,朱勇學(xué),程禎,李炳輝,申德振
受保護(hù)的技術(shù)使用者:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/28
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