2、目前報(bào)道的氧化鎵深紫外探測器主要是兩端結(jié)構(gòu)器件，而兩端器件不能對溝道電流還有光電響應(yīng)度提供任何的偏壓控制。作為一種重要類型的探測器，光電晶體管多了一個(gè)柵極，可以靈活地控制溝道電流。此外，光電晶體管在在夾斷狀態(tài)通常有高的光-暗電流比，因此，如果能獲得增強(qiáng)型MOSFET將會很有利，這將拓寬日盲光電晶體管的有效操作窗口。龍世兵課題組提出在通過MBE生長的硅摻雜同質(zhì)β-Ga2O3薄膜上制備增強(qiáng)型日盲金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)光電晶體管（MOSFEPT）。采用了柵槽刻蝕工藝實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)型器件。由于晶體管存在巨大的內(nèi)增益以及良好的晶體質(zhì)量，該工作報(bào)道的氧化鎵日盲探測器具備高的綜合性能，3×103A/W的響應(yīng)度，低至100/30ms的上升/下降時(shí)間，1.3×1016Jones的探測率，以及1.1×106的PDCR。(IEEE Electron Device Lett., 2019, 40(5), 742-745)
3、通過氯化物輔助MOCVD，調(diào)節(jié)生長過程中通入HCl的流量，我們在c面藍(lán)寶石襯底上成功地生長出了高質(zhì)量單晶ε-Ga2O3薄膜。通過優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)，該課題組設(shè)計(jì)了叉指型的平面型肖特基二極管，器件表現(xiàn)出優(yōu)異的光探測性能，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)高響應(yīng)度（84A/W）和快速響應(yīng)（100ms）。氯化物輔助生長可鈍化深能級缺陷，提高了載流子的遷移率和收集效率。(IEEE Electron Device Lett., 2019, 40(9), 1475-1478)
4、針對上述ε-Ga2O3探測器的高響應(yīng)度，該課題組制備了MSM結(jié)構(gòu)的光探測器，通過研究電流傳輸機(jī)制以及原理計(jì)算，揭示了器件中的光電流增益機(jī)制。氧空位作為類受主缺陷，會捕獲光生空穴，引起空穴積累，從而降低了金屬/半導(dǎo)體接觸勢壘，導(dǎo)致光電流增益。(ACS Photonics, 2020, 7,3, 812-820)
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)龍世兵教授課題組簡介
課題組主要從事寬禁帶半導(dǎo)體氧化鎵材料的生長，器件開發(fā)，包括電力電子器件以及紫外探測器件，功率器件模組以及成像系統(tǒng)的開發(fā)。主要期望通過優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，以及完善工藝開發(fā)，制備更高性能的功率器件和深紫外探測器件，實(shí)現(xiàn)更高的擊穿電壓，更低的導(dǎo)通電阻，更高的響應(yīng)度和更快的響應(yīng)速度等。截止目前，龍世兵教授主持國家自然科學(xué)基金、科技部（863、973、重大專項(xiàng)、重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃）、中科院等資助科研項(xiàng)目15項(xiàng)。在Adv. Mater., ACS Photonics，IEEE Electron Device Lett.等國際學(xué)術(shù)期刊和會議上發(fā)表論文100余篇，SCI他引6300余次，H指數(shù)44。獲得/申請 100余項(xiàng)，其中9項(xiàng)轉(zhuǎn)移給集成電路制造企業(yè)中芯國際，74項(xiàng)授權(quán)/受理發(fā)明 許可給武漢新芯。
本研究應(yīng)用了北京卓立漢光儀器有限公司SCS10-PEC光電化學(xué)電池量子效率測試系統(tǒng)如需了解該產(chǎn)品，歡迎咨詢我司。
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