MOCVD法制备MgZnO薄膜与太阳盲紫外光电探测器研究

"MOCVD生长MgZnO薄膜及太阳盲紫外光电探测器的研究论文" 本文详细探讨了利用金属有机化学气相沉积（MOCVD）技术在蓝宝石衬底上生长MgZnO薄膜及其在太阳盲紫外光电探测器中的应用。MOCVD是一种先进的薄膜生长技术，常用于制备高质量的半导体材料。在本研究中，通过低温生长工艺，研究人员成功制备出立方结构的MgZnO合金薄膜，其吸收边位于255纳米，这表明材料具有宽的禁带宽度，适合用于紫外光谱区的探测。 MgZnO薄膜的特性使其成为紫外探测器的理想选择，尤其是在220至280纳米的太阳盲区，这一区域对导弹尾焰探测等军事应用至关重要。传统的紫外探测器如光电倍增管和硅基紫外光电管虽然性能稳定，但存在体积大、功耗高和需额外滤光片等问题，限制了其实际应用。相比之下，MgZnO基的紫外探测器具有体积小、功耗低和无需滤光片的优势。 为了构建太阳盲紫外光电探测器，研究人员在MgZnO薄膜上采用湿法刻蚀技术制作了梳状叉指金电极，形成了金属-半导体-金属（MSM）结构。这种结构有利于提高器件的光电性能。在10伏特的偏压下，所制备的探测器在250纳米处达到光响应峰值，截止边则在273纳米，这符合太阳盲区的要求。这一成果表明MgZnO材料在紫外光探测领域的巨大潜力。 相较于GaN基材料，MgZnO的优势在于更低的生长温度和更低的缺陷密度，同时它无毒、来源广泛且带隙可调范围大（3.36至7.8电子伏特，对应370至1591纳米）。这些特性使得MgZnO在紫外光探测器尤其是真空紫外波段的应用前景广阔。 此外，文中还引用了美国马里兰大学W. Yang等人通过激光脉冲沉积（PLD）法制备的MgZnO薄膜和MSM结构的太阳盲光电探测器，其光响应峰值在225纳米，响应截止边为230纳米。不过，ZnO和MgO之间的界面问题可能会影响器件性能，这是未来研究需要解决的关键问题。 MOCVD生长的MgZnO薄膜及其在太阳盲紫外光电探测器中的应用是一项重要的研究进展，为开发新型高效、小型化的紫外探测器提供了新的途径和技术基础。通过持续优化生长条件和器件结构设计，有望进一步提升MgZnO基探测器的性能，满足更多领域的需求。