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片上制备横向结构ZnO纳米线阵列紫外探测器件

李江江 高志远 薛晓玮 李慧敏 邓军 崔碧峰 邹德恕

片上制备横向结构ZnO纳米线阵列紫外探测器件

李江江, 高志远, 薛晓玮, 李慧敏, 邓军, 崔碧峰, 邹德恕
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-02-05
  • 修回日期:  2016-03-01
  • 刊出日期:  2016-06-05

片上制备横向结构ZnO纳米线阵列紫外探测器件

  • 1. 北京工业大学微电子学院, 北京 100124
  • 通信作者: 高志远, zygao@bjut.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11204009)、北京市自然科学基金(批准号: 4142005)和科研基地建设-科技创新平台-空气质量环境监测与大数据处理(批准号:JJ002790201502)资助的课题.

摘要: 将纳米技术与传统的微电子工艺相结合, 片上制备了横向结构氧化锌(ZnO)纳米线阵列紫外探测器件, 纳米线由水热法直接自组织横向生长于叉指电极之间, 再除去斜向的多余纳米线, 其余工艺步骤与传统工艺相同. 分别尝试了铬(Cr)和金(Au)两种金属电极的器件结构: 由于Cr电极对其上纵向生长的纳米线有抑制作用, 导致横向生长纳米线长度可到达对侧电极, 光电响应方式为受表面氧离子吸附控制的光电导效应, 光电流大但增益低, 响应速度慢, 经二次电极加固, 纳米线根部与电极金属直接形成肖特基接触, 光电响应方式变为光伏效应, 增益和速度得到了极大改善; 由于Au电极对其上纵向生长的纳米线有催化作用, 导致溶质资源的竞争, 相同时间内横向生长的纳米线不能到达对侧, 而是交叉桥接, 但却形成了紫外光诱导的纳米线间势垒结高度调控机理, 得到的器件特性为最优, 在波长为365 nm的20 mW/cm2紫外光照下, 1 V电压时暗电流为10-9 A, 光增益可达8105, 响应时间和恢复时间分别为1.1 s和1.3 s.

English Abstract

参考文献 (17)

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