IFWS 2023│厦门大学徐翔宇:氧化镓缺陷研究,合金工程电子结构调制以及日盲光电探测器的开发

日期:2023-12-05 阅读:348
核心提示:半导体材料是信息技术产业的基石,氧化镓(Ga2O3)是潜力新星超宽带隙材料,Ga2O3 是大功率、高效率、特高压器件的理想选择。也

半导体材料是信息技术产业的基石,氧化镓(Ga2O3)是潜力新星超宽带隙材料,Ga2O3是大功率、高效率、特高压器件的理想选择。也是高灵敏、高响应日盲紫外探测器的优选材料。

徐翔宇

近日,第九届国际第三代半导体论坛(IFWS)&第二十届中国国际半导体照明论坛(SSLCHINA)在厦门国际会议中心召开。期间“超宽禁带半导体技术技术“分会上,厦门大学徐翔宇带来了“氧化镓缺陷研究,合金工程电子结构调制以及日盲光电探测器的开发”的主题报告,分享了高性能Ga2O3光电探测器的性能调控研究,Al/In合金化薄膜的光电调控和电子结构研究、垂直肖特基单晶Ga2O3光电探测器的研究进展。

报告指出,高性能Ga2O3光电探测器,运用电子封装技术,实现与物联网模块的可视集成化,完成氧化镓光电探测器对电弧信号、日盲LED等光源的远距离实时监控!为未来工业智能化管理提供解决方案。垂直肖特基单晶Ga2O3光电探测器方面,MSM结构探测器响应度高,但短板在于响应速度较慢。提升器件响应速度策略:构建内建电场,高效分离,加速漂移。高质量单晶保证载流子迁移率,极低的表面粗糙度确保尽可能低的表面缺陷态;通过大功函金属构建肖特基接触,建立内建电场;选用超薄、半透明金属层保证有效光照面积和最大化利用耗尽层进行光电转换;

研究通过对外延薄膜后退火处理,获得高响应度、高探测率的日盲紫外光电探测器,实现对实际日盲信号的灵敏响应。解释了器件性能的大幅改善,是受到了由退火引起的缺陷以及表面状态变化的共同影响。通过对Ga2O3进行Al/In合金化,实现了大范围的带隙调控,制备出了能够响应全日盲波段的紫外光电探测器,并解释了合金组分的引入对能带结构的影响。依靠高质量单晶制备了半透明Pt/Ga2O3垂直结构肖特基光电二极管,该器件具有良好光电特性,通过调节界面耗尽层结区深度,成功实现无持续光电导的响应速度。

(备注:以上信息仅根据现场整理未经嘉宾本人确认,仅供参考!)

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