利用自极化BaTiO_3铁电薄膜提高ZnO紫外探测器的开关比
紫外传感器在光学通讯、环境检测和空间研究具有潜在的应用价值,设计和制作高性能的紫外传感器迫在眉睫。铁电材料是一种新型的功能材料,铁电材料与紫外传感器结合能够调控紫外传感器的性能,铁电薄膜经外部电场极化,铁电电畴一致取向,表面极化电荷产生一个电场,该铁电电场降低半导体的载流子浓度,紫外探测器的暗电流显著降低,开关比提高。
但是,极化过程使器件的制备过程变得复杂,基于此种缺陷,本论文从结构方面入手,采用自极化铁电薄膜作为铁电调控层,不需要外部电场极化就能降低紫外探测器的暗电流,提高开关比。自极化朝下的BaTiO3薄膜作为铁电调控层,与SiO<sub>2</sub>/Si基底上ZnO欧姆器件比较,自极化BaTiO<sub>3</sub>薄膜基底上ZnO欧姆器件的电流降低约2个数量级,开关比提高约2个数量级。
这种器件结构设计不但提高ZnO的紫外探测性能,而且不需要外部电场极化,实用性增强。这种器件结构具有良好的稳定性,放置100天后,ZnO欧姆器件还能维持高开关比（799）,BaTiO<sub>3</sub>铁电薄膜的电畴未发生明 ...