【摘 要】
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本论文的主要工作包括TiO2材料制备、TiO2金-半接触及紫外探测器的研制。首先利用溶胶-凝胶法制备了TiO2薄膜材料,采用各种表征手段对材料的性质进行了表征。为了拓展材料的
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本论文的主要工作包括TiO2材料制备、TiO2金-半接触及紫外探测器的研制。首先利用溶胶-凝胶法制备了TiO2薄膜材料,采用各种表征手段对材料的性质进行了表征。为了拓展材料的吸收光谱,我们制备了多种组分掺杂薄膜。与纯的TiO2材料相比,组分的引入使TiO2的吸收光谱发生了红移。我们对TiO2与金属的半导体接触进行了研究,选择了不同金属电极制作了Al/TiO2/Al,Cr/TiO2/Al,Au/TiO2/Al和Ni/TiO2/Al四类器件。测试结果表明Al与TiO2之间是欧姆接触,Cr/TiO2、Au/TiO2和Ni/TiO2之间形成了肖特基接触。我们利用热电子发射理论计算了TiO2/Cr、TiO2/Ni和TiO2/Au的势垒高度,发现势垒高度随着金属功函数的增大而增大。在以上工作的基础上我们制作了Au/TiO2/Au和Ni/TiO2/Ni叉指结构的紫外光电探测器。器件的暗电流很小,大约为10-9数量级,在260nm处,光响应达到最大值,并且远高于其他MSM结构宽禁带半导体紫外光探测器。与Au/TiO2/Au探测器相比,Ni/TiO2/Ni探测器的性能有了较大的提高,我们分析这是由于Ni/TiO2的接触势垒高度的增大所带来的影响。同时我们制作了Cr/TiO2/Cr和Au/组分掺杂TiO2/Au叉指结构的紫外探测器。通过测试分析发现Cr/TiO2/Cr和大部分Au/组分掺杂TiO2 /Au器件,对紫外光不响应,少数组分掺杂TiO2器件对紫外光具有微弱的响应。
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