ZnO单晶和BeZnO合金的生长及其紫外探测器研究

摘要：

用分子束外延( MBE)的方法在c面蓝宝石衬底上生长出了高质量的ZnO单晶薄膜和Bex Zn1-x O合金薄膜. X射线光电子能谱(XPS)测试结果表明,合金材料中Be元素的摩尔分数分别为1. 8%﹑4. 9%﹑8. 0%和15. 3%. 在此基础上制备了ZnO基和BexZn1-xO基的金属-半导体-金属(MSM)结构紫外探测器. ZnO单晶探测器的响应波长为375 nm,在1 V电压下, 350 nm处的光响应度高达43 A/W,光电流和暗电流之比达到105量级. 在Bex Zn1-x O基紫外探测器中,其截止响应波长随着合金中Be含量的增加逐渐蓝移,其中Be0. 153-Zn0. 847 O合金探测器的截止响应波长为366 nm,紫外波段和可见波段的光电流之比达到2~3个数量级,具有良好的信噪比. 此外,提出了氧气等离子体表面处理降低探测器暗电流的方法,并使ZnO单晶探测器的暗电流降低了4个数量级.

关键词：ZnO单晶、BexZn1-xO合金、紫外探测器、表面处理、分子束外延

所属期刊栏目：36

分类号：O484.4(固体物理学)

资助基金："973"国家基础科学研究计划2011CB302000;国家自然科学基金重点项目51232009,51202299

在线出版日期：2015-12-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1233-1239