NiO/GaNp-n结紫外探测器及自供电技术

• 作者: 王顺利 王亚超 郭道友 李超荣 刘爱萍
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 紫外探测器 自供电技术 氮化镓 氧化镍
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域|INTERDISCIPLINARY PHYSICS AND RELATED AREAS OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
• 页码范围: 395-402
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.70.20210154

摘要

紫外探测器在火灾预警、导弹跟踪以及紫外线杀菌消毒的剂量检测方面有着很重要的作用,与人类生活息息相关.随着探测系统集成化的发展,对探测器的尺寸、能耗等方面的要求越来越严格,需要外加电源工作的传统探测器已经不能满足这样的要求.于是本文提出了一种基于NiO/GaN p-n结的紫外探测器.利用磁控溅射的方法,在高质量的n-GaN膜上(由金属有机化学气相沉积生长在蓝宝石衬底上)沉积一层p-NiO,构建了NiO/GaN p-n结,在 ±0.5 V下显示出明显的二极管整流特性.利用结区产生的内建电场,器件可以在没有外加偏压的条件下工作.0 V下对365 nm的紫外光显示出272.3 mA/W的响应度以及高达2.83×1014 Jones的探测率.得益于薄膜良好的结晶性,暗电流低至10-10 A,开关比>103,同时响应速度达到31 ms.这些优异的性能显示出了基于NiO/GaN p-n结的器件在紫外探测领域广阔的应用前景,为未来智能化集成发展提供了新的思路.