雙色器件研究的開題報(bào)告

AlGaNp-i-n型日盲探測(cè)器及AlGaN/PZT紫外/雙色器件研究的開題報(bào)告開題報(bào)告題目：AlGaNp-i-n型日盲探測(cè)器及AlGaN/PZT紫外/雙色器件研究一、研究背景及意義隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)高性能、高效率、高靈敏度、多功能光電器件的需求越來越大。其中，紫外光電器件在光電領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，包括紅外光通信、生物醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測(cè)等。近年來，固態(tài)紫外探測(cè)器由于體積小、靈敏度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)日漸受到研究人員的關(guān)注。AlGaN是一種新型的寬帶隙半導(dǎo)體材料，其帶隙寬度大于3.4eV，是一種理想的紫外光探測(cè)材料。AlGaN材料具有高的載流子遷移率和低的暗電流密度，同時(shí)可用于P型、N型和I型探測(cè)器的制備，對(duì)于提高紫外光探測(cè)器的性能具有重要作用。本課題研究的目的是設(shè)計(jì)和制備AlGaNp-i-n型日盲探測(cè)器和AlGaN/PZT紫外/雙色器件，并在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行性能測(cè)試和分析。該研究在提高紫外光探測(cè)器性能、促進(jìn)紫外光探測(cè)技術(shù)的應(yīng)用等方面具有重要意義。二、研究內(nèi)容及研究方法1.AlGaNp-i-n型日盲探測(cè)器的設(shè)計(jì)和制備通過模擬和仿真得到AlGaNp-i-n型日盲探測(cè)器的最佳參數(shù)，包括P型層、I型層和N型層的厚度和摻雜濃度等。然后采用分子束外延技術(shù)制備AlGaNp-i-n型日盲探測(cè)器，利用光刻和蝕刻工藝進(jìn)行結(jié)構(gòu)加工，制備出具有規(guī)定結(jié)構(gòu)和面積的探測(cè)器。2.AlGaN/PZT紫外/雙色器件的設(shè)計(jì)和制備在AlGaN探測(cè)器上增加PZT薄膜，形成AlGaN/PZT紫外/雙色器件。利用電子束蒸發(fā)技術(shù)在AlGaN上沉積PZT薄膜，控制蒸發(fā)氧氣氣氛和蒸發(fā)功率，得到PZT薄膜的最佳制備參數(shù)。然后加工電極，制備出AlGaN/PZT紫外/雙色器件。3.性能測(cè)試和分析對(duì)制備好的AlGaNp-i-n型日盲探測(cè)器和AlGaN/PZT紫外/雙色器件進(jìn)行光電性能測(cè)試和分析。測(cè)試性能包括光電流和響應(yīng)光譜等。通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到AlGaN探測(cè)器和AlGaN/PZT紫外/雙色器件的光電性能，評(píng)估探測(cè)器在紫外光探測(cè)和雙色模式下的性能。三、研究進(jìn)度安排第一年：1.搜集和熟悉AlGaN材料和紫外光探測(cè)芯片的相關(guān)理論和現(xiàn)有技術(shù)。2.模擬和仿真AlGaNp-i-n型日盲探測(cè)器的最佳參數(shù)，進(jìn)行性能預(yù)估。3.利用分子束外延技術(shù)制備探測(cè)器材料。第二年：1.加工探測(cè)器，形成具有規(guī)定結(jié)構(gòu)和面積的探測(cè)器。2.測(cè)試和分析AlGaNp-i-n型日盲探測(cè)器的光電性能。3.增加PZT薄膜制備AlGaN/PZT紫外/雙色器件第三年：1.測(cè)試和分析AlGaN/PZT紫外/雙色器件的光電性能。2.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到AlGaN探測(cè)器和AlGaN/PZT紫外/雙色器件的光電性能，評(píng)估探測(cè)器在紫外光探測(cè)和雙色模式下的性能。3.完成論文寫作和論文答辯。四、預(yù)期成果1.成功設(shè)計(jì)和制備出AlGaNp-i-n型日盲探測(cè)器。2.成功制備出AlGaN/PZT紫外/雙色器件。3.對(duì)AlGaN探測(cè)器和AlGaN/PZT紫外/雙色器件進(jìn)行性能測(cè)試和分析，獲得性能評(píng)估和優(yōu)化方案。4.發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文，申請(qǐng)專利。五、參考文獻(xiàn)1.Xiao,S.,Gong,J.,Wong,K.,&Liu,W.(2017).AlGaN-baseddeepUVavalanchephotodiodes.AppliedPhysicsLetters,110(5),1-4.2.Cai,Y.J.,Tolstova,Y.,Wang,J.,Zhang,R.,Haverkort,J.E.M.,&Kimarychuk,O.(2017).Ultravioletphotodetectorsbasedonaluminumgalliumnitride.JournalofPhysicsD:AppliedPhysics,50(5),053001.3.Wei,N.,Yang,R.,Xu,J.B.,Gong,Y.C.,Lau,K.M.,&Chen,K.J.(2016).FabricationandcharacterizationofAlGaN-basedsolar-blindp-i-nphoto