紫外光探測器(PDs)在軍事預警系統、火焰監測、光通訊等領域具有重要應用。hBN做紫外光探測器具有諸多優勢,物理化學性能穩定好,抗輻射能力強,能夠適應各種惡劣的環境;熱穩定強、熱導率高、熱膨脹系數低能夠避免器件因熱導致性能下降;禁帶寬度在5.7 eV以上,帶邊吸收系數高(7.5×105 cm-1);介電常數低,使器件具有更低的噪聲和快的響應速度;擊穿場強高,使器件能在高壓下工作,保證載流子高的漂移速度,有益于響應度和速度的提升等。目前制備hBN薄膜均需要高真空、高溫、特殊氣體且對襯底要求高,一定程度上限制了hBN-PDs的制備。
近日,“2023功率與光電半導體器件設計及集成應用論壇”于西安召開。論壇由第三代半導體產業技術創新戰略聯盟(CASA)指導,西安交通大學、極智半導體產業網(www.ynpmqx.com)、第三代半導體產業主辦,西安電子科技大學、中國科學院半導體研究所、第三代半導體產業技術創新戰略聯盟人才發展委員會、全國半導體應用產教融合(東莞)職業教育集團聯合組織、西安和其光電股份有限公司等單位協辦。
期間,“平行論壇2:光電子器件及應用”上,西安交通大學張啟凡帶來了“基于大面積自組裝hBN薄膜的超低暗電流真空紫外光探測器”的主題報告,分享了最新研究進展。
六方氮化硼(hBN)是制備真空紫外探測器(VUV PDs)最有前途的候選材料之一。然而,大面積hBN的高效、低成本制備仍然面臨許多挑戰。研究提出了一種經濟有效的方法,即快速、高效率地利用hBN納米片(BNNSs)薄膜制備高性能VUV PDs。根據hBN特有的層狀結構,通過超聲輔助法破壞hBN層與層之間弱的范德華力,從塊體hBN中剝離出少層的BNNSs。隨后在油水界面通過自組裝技術將剝離的BNNSs組裝成大面積有序的薄膜。
目前實驗上已經能輕松實現2英寸薄膜的制備。在這種薄膜中,由于每個BNNS均存在表面態,在每個相鄰的BNNSs的接觸界面存在一個結勢壘,這些結勢壘主導著薄膜的電阻率。薄膜中的電子的傳輸需要跨過結勢壘,從而導致大量的電子被結勢壘消耗,器件表現出超低的暗電流。光照產生的載流子能夠降低表面勢,使結勢壘高度降低,從而增強電流的強度。
CASICON 系列活動簡介
“先進半導體產業大會(CASICON)”由【極智半導體產業網】主辦,每年在全國巡回舉辦的行業綜合活動。活動聚焦先進半導體產業發展熱點,聚合產業相關各方訴求,通過“主題會議+項目路演+展覽”的形式,促進參與各方交流合作,積極推動產業發展。CASICON 系列活動將以助力第三代半導體產業為己任,聯合實力資源,持續輸出高質量的活動內容,搭建更好的交流平臺,為產業發展貢獻應盡的力量。
(備注:以上信息僅根據現場整理未經嘉賓本人確認,僅供參考?。?/p>