基于Ga2O3/MgZnO扩散增强掺杂pn结的日盲紫外雪崩探测器研究

项目名称： 基于Ga2O3/MgZnO扩散增强掺杂pn结的日盲紫外雪崩探测器研究

项目编号： No.61376054

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 张振中

作者单位： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

项目金额： 81万元

中文摘要： 全固态日盲紫外探测在导弹预警、保密通讯和电晕检测等领域具有广泛应用。雪崩倍增是弱光探测自放大的有效途径，但同时也对材料载流子调控提出了更高的要求。MgZnO，Ga2O3等宽禁带半导体是理想的日盲紫外探测材料，但高效率p型掺杂一直是宽禁带半导体研究的难点。针对上述难题，本项目提出利用p-β-Ga2O3/n-MgZnO构成pn结，并通过Mg、Zn扩散增强Ga2O3的受主掺杂，Ga扩散增强MgZnO的施主掺杂，在界面形成重掺杂pn结，做为雪崩探测器的倍增区。在该互扩散增强掺杂的异质pn结中，热扩散从不利因素转变为结电场增强因素，这对降低工作电压和提高增益是极为有利的。本项目将优化Ga2O3的p型掺杂，研究扩散过程对pn结特性的影响机制以及载流子在器件各界面处的输运特性，最终实现基于Ga2O3/MgZnO异质pn结的日盲紫外雪崩探测器。同时为基于pn结的全氧化物宽禁带半导体器件提供新的实现途径。

中文关键词： β-Ga2O3 薄膜；p型掺杂；异质pn结；自供能紫外探测器；紫外雪崩探测器

英文摘要： Solid solarblind UV detection shows brilliant prospects in missile warning, secret comunication and corona discharge monitoring, etc. Avalanche multiplication has been proved to be an effectual way to detect weak signals, which needs a strong electric fi

英文关键词： β-Ga2O3 thin film；p type doping；p-n heterojunction；self-powered UV detector；UV APD