AlN Thin-Film Vacuum Ultraviolet Photodetector With High Operating Temperature and High Rejection Ratio

光电探测器 真空紫外 紫外线 薄膜 工作温度 物理 光学 材料科学 光电子学 电气工程 纳米技术 工程类
作者
Peixuan Zhang,Kewei Liu,Yongxue Zhu,Qiu Ai,Zhen Cheng,Jialin Yang,Xing Chen,Binghui Li,Lei Liu,Dezhen Shen
出处
期刊:IEEE Transactions on Electron Devices [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:71 (3): 1428-1432 被引量:9
标识
DOI:10.1109/ted.2023.3303126
摘要

AlN thin-film vacuum ultraviolet (VUV) photodetector was prepared by molecular beam epitaxy (MBE) device on ${c}$ -Al2O3 substrate. By a complete surface nitridation of sapphire substrate in nitrogen plasma, the epitaxial preparation of high-quality thin AlN film was realized without any buffer layer. The AlN photodetector has an ultralow dark current (~40 fA at 20 V), a high VUV/ultraviolet-c (UVC) ( ${R}_{{185}}/{R}_{{222}}$ ) rejection ratio ( $10^{{3}}$ ), a high responsivity (30 mA/W), and an ultrafast response (90%–10% decay time ~900 ns) at room temperature. More interestingly, an excellent temperature tolerance of the device can be observed, and there is no obvious degradation in the VUV/UVC rejection ratio and response speed with increasing the temperature from 25 °C to 500 °C. Even at 500 °C, the dark current of the device is only 218 pA at 20 V, and the responsivity can reach to 67.3 mA/W. These results indicate that the device has excellent wavelength selective detection ability and high-temperature detection ability in the VUV band, which can be attributed to the relatively high-quality AlN thin film and the avoidance of the impact of buffer layer. Our findings provide an effective way to realize high-performance AlN VUV photodetector, which can be operated in high-temperature environment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
kingwill完成签到,获得积分0
1秒前
1秒前
边伯贤完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
wzy小号完成签到 ,获得积分10
1秒前
辛道月完成签到 ,获得积分10
2秒前
陈丰锐完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
尊敬寒松发布了新的文献求助10
3秒前
沐沐发布了新的文献求助10
4秒前
Shi发布了新的文献求助10
4秒前
极速小鱼完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
111发布了新的文献求助10
6秒前
jiangjiang发布了新的文献求助10
6秒前
Haoyun发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
小蘑菇应助SOBER采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
yfq1018完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
11秒前
柔弱熊猫完成签到 ,获得积分10
11秒前
小二郎应助lishaokun查文献采纳,获得10
12秒前
chanyelo完成签到,获得积分10
12秒前
爆米花应助HF采纳,获得10
12秒前
yfq1018发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
尊敬寒松发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
yayaj发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
神勇惜海发布了新的文献求助10
14秒前
我是老大应助Lily采纳,获得10
15秒前
今后应助坚强跳跳糖采纳,获得10
15秒前
ltzz完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7745957
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9293823
关于积分的说明 20222405
捐赠科研通 7325598
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307993
关于科研通互助平台的介绍 2459976
邀请新用户注册赠送积分活动 2319431