新型超宽禁带氧化物半导体深紫外光电探测器
发布时间: 2022-06-08
来源: 试点城市(园区)
基本信息
该项目团队负责人何云斌教授,是湖北大学功能材料绿色制备与应
用教育部重点实验室骨干成员,同时是湖北省先进光电转换与光电催化
材料国际科技合作基地负责人,首批“百人计划”特聘专家。
半导体深紫外光电器件在国计民生、军事国防等领域具有重大的应
用前景,可广泛应用于激光精密加工、精密测量、半导体光刻制程、生
物医疗、水和空气的检测与净化、热源探测等。
项目通过引入等价过渡金属元素合金化的新思路,一方面利用掺杂
元素氧化物更大的带隙来提高 SnO2、Ga2O3 基合金的带隙,将其从紫外
波段拓展至日盲紫外波段;另一方面利用掺杂元素与氧离子之间更强的
键合作用来抑制氧空位缺陷的产生。通过此二效应来降低合金中本征载
流子浓度,从而极大降低合金薄膜探测器暗电流。同时,作为陷阱中心
的氧空位缺陷浓度的降低大大加快了光电探测器的回复响应速度。目前
该项目在 SnO2、 Ga2O3 基两类深紫外探测器上均实现了日盲区探测和极
快响应速度,两方面都处于国际最高水平。
该项目开发的新型高性能深紫外光探测器,将在导弹预警与制导、
紫外光保密通信、高压线工况监测和医学成像等领域得到广泛应用。在
材料开发、芯片设计与制造、器件开发等方面具有完全自主知识产权。