基于銻化鎵和硫化銻納米線光探測器件的光電特性研究.pdf

1、銻化鎵作為重要的III-V族半導體材料，擁有高的空穴遷移率850 c m2/Vs和合適的帶隙（0.7 eV）被用來制作光探測器件，尤其是高速響應的紅外光探測器件。銻化鎵屬于低阻抗高遷移率材料，用銻化鎵納米線作光探測器材料，其靈敏度和探測率等性能相對較高，適合探測光強較小的可見光和近紅外光。
　　同樣是銻屬化合物的硫化銻納米線也是很好的光電子材料，擁有帶隙（1.5~2.2 eV）能探測近紫外到近紅外的光，可以作為寬光譜探測應用。硫化

2、銻屬于高阻抗材料低遷移率材料，用硫化銻納米線作光探測器材料，其光開關穩(wěn)定性能相對較好，適合探測不同光強的紫外光至近紅外光范圍。但器件的響應度和靈敏度等性能不如銻化鎵，因此通過改進器件的結構，可以使得性能得到提升。
　　本論文的主要內容包括如下兩方面：
　　1.采用化學氣相沉積法在硅基底上生長銻化鎵納米線，并在硅/二氧化硅基底上制備基于單根銻化鎵納米線的光探測器件。通過性能測試發(fā)現(xiàn)，制作好的器件展現(xiàn)出極高的靈敏度，快速的響應速

3、度以及穩(wěn)定的開關特性。在波長700 nm、光強度0.2 mW/c m2的光照下，顯示出光響應度為295 A/W，響應時間為80 ms。而基于柔性基底上的光探測器，顯示出可比擬硅/二氧化硅基底上的性能并且擁有更低的暗電流。同樣條件下的光照時，柔性探測器的探測率達到9.7×109瓊斯，等效噪聲功率達到2.0×10-12W/Hz1/2。
　　2.同樣使用簡單的化學氣相沉積法制備出單晶結構高質量的硫化銻納米線，并對硫化銻納米線進行金納米顆