SiC 表面纳米金属颗粒增强 MSM 型紫外探测器讨论当人们探究紫外光源在紫外光刻机、紫外消毒、紫外养生等方面的应用时,对紫外光的探测必不可缺。目前市场上销售的紫外探测器性能优缺点各异,缺乏良好的性能提升。碳化硅(SiC)作为第三代半导体,除了具有大的禁带宽度,良好的耐高温、耐高压、耐腐蚀特性外,对于紫外光的敏感性,以及相对成熟的高阻 SiC 外延制备技术,使得 SiC 成为制造紫外探测器不可多得的材料。目前的 SiC 紫外探测器中,以金属-半导体-金属型(MSM)居多,然而 SiC MSM 型探测器低的探测性能成为制约其进一步进展的羁绊。本论文中,首先利用半导体器件制备工艺建立了 SiC MSM 型紫外探测器的制备流程,细化了工艺细节,研制出 SiC MSM 型紫外探测器;然后在 SiC MSM 型紫外探测器表面制备了纳米银(Ag)和纳米铝(Al)金属颗粒,研制出纳米金属颗粒增强的 SiC MSM 型探测器;最后测试并讨论了纳米金属颗粒的增强效果。讨论结果表明,与 SiC MSM 型紫外探测器相比,纳米 Ag 颗粒增强的 SiC MSM 型紫外探测器,在偏压 5 V 时,使用汞灯和氘灯照射,灵敏度分别提高了 14.4 倍和 6.5 倍,在 380 nm 波长下,响应度提高了 3.87 倍。对于纳米 Al 颗粒增强的 SiC MSM 型紫外探测器,在偏压 5 V 时,使用汞灯和氘灯照射,灵敏度分别提高了 28.6 倍和 36.8 倍。220 nm 波长下的响应度为0.165 A/W,是 SiC MSM 型探测器的 3.93 倍。由于纳米金属颗粒的附着,减少了探测器表面的漏电通道,降低了探测器的暗电流。利用局域表面等离子体共振(LSPR)原理,对纳米金属颗粒增强探测器的性能进行了分析。
