專利名稱：硅基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硅基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器及其制造方法，尤其是利用P-Si/Beo/Ii-MxZn1^O(M = Mg、Be,0 < x < I)異質(zhì)結(jié)的紫外探測(cè)器及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，紫外探測(cè)技術(shù)因在國(guó)防、保密通信、煙霧探測(cè)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)以及空間紫外等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景而備受關(guān)注。目前實(shí)用的紫外探測(cè)器主要是紫外真空ニ極管、紫外光電倍增管、紫外攝像儀和固體紫外探測(cè)器等，但是體積大、需要濾光片、不利于集成等劣勢(shì)嚴(yán)重限制了這些探測(cè)器實(shí)際應(yīng)用的價(jià)值。因此近年來，國(guó)內(nèi)外紛紛將研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向 寬禁帶半導(dǎo)體基固態(tài)紫外探測(cè)器。與傳統(tǒng)的紫外探測(cè)器相比，寬禁帶半導(dǎo)體探測(cè)器具有探測(cè)靈敏度高(量子效率高)、響應(yīng)快(電子遷移率高)、光譜響應(yīng)分布好、對(duì)可見及紅外光為盲區(qū)、暗電流低(信噪比高)、耐高溫、抗輻射、體積小、可利用現(xiàn)有的半導(dǎo)體技術(shù)實(shí)現(xiàn)大批量陣列化器件制造等優(yōu)點(diǎn)，非常適于制成在特殊環(huán)境(如生命科學(xué))及惡劣環(huán)境(如火災(zāi)、太空、戰(zhàn)場(chǎng))下工作、高效率、高性能的紫外探測(cè)器。目前研究的熱點(diǎn)主要集中在GaN和ZnO及其合金AlxGa1J和MgxZrvxO, BexZrvxO上。其中ZnCKMgxZrvxCKBexZrvxO材料理論上可以實(shí)現(xiàn)從380nm到220nm的能帶調(diào)控，而且具有更好的光電性能(激子結(jié)合能高)、更高的結(jié)晶質(zhì)量(有匹配的單晶襯底)、更好的化學(xué)性能和熱穩(wěn)定性、更強(qiáng)的抗輻照能力等優(yōu)勢(shì)，可以適應(yīng)多種環(huán)境，同時(shí)這些材料還具有獨(dú)特的低溫生長(zhǎng)特性，極有希望和現(xiàn)有成熟的硅基微電子エ藝進(jìn)行集成，因此它們逐漸成為紫外探測(cè)材料追逐的熱點(diǎn)。但是由于ZnO基材料本身固有的強(qiáng)自補(bǔ)償效應(yīng),穩(wěn)定可靠的p型ZnO基材料目前還很難獲得，導(dǎo)致高效率的同型P_n結(jié)紫外探測(cè)器的制備成了難題。如何避開P型摻雜乃至同型p-n結(jié)制備的難題，另辟蹊徑，是國(guó)內(nèi)外許多課題組研究的主要目標(biāo)。ー些研究組用絕緣襯底(如藍(lán)寶石等)上生長(zhǎng)的ZnO基薄膜，制作出MSM結(jié)構(gòu)的紫外探測(cè)器(Y. N. Hou et al.，Appl. Phys. Lett. 98(2011) 103506 ；ff. Yang et. al.，App I. Phys. Lett. 78 (2001) 2787 ;趙莉等，"MgZnO基光電導(dǎo)型紫外探測(cè)器制作方法”，CN101425553B ；S. Liang et al. , J. Cryst. Growth 225，(2001) 110)，但是絕緣襯底價(jià)格相對(duì)較昂貴，而且不容易集成，同時(shí)MSM結(jié)構(gòu)探測(cè)器的増益特性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如p-n結(jié)型器件。因此對(duì)以其他P型材料(NiO、SiC、Si等)為基礎(chǔ)的異質(zhì)結(jié)ニ極管的研究受到越來越多的關(guān)注。由于Si材料具有低廉的價(jià)格和成熟的半導(dǎo)體集成電路エ藝，所以Si基ZnO器件具有巨大的應(yīng)用潛力。在Si襯底上利用纖鋅礦的ZnO基薄膜來制作紫外探測(cè)器，如何抑制Si襯底的可見光響應(yīng)是不容忽視的核心科學(xué)問題。國(guó)內(nèi)外ー些研究組采取了在P-Si或者n-Si襯底和n-ZnO基薄膜之間插入MgO、CaF2, SiO2等絕緣勢(shì)壘層來阻擋Si —側(cè)光生載流子的遷移、抑制Si襯底對(duì)可見光區(qū)的響應(yīng)(Kazuto Koike et al. , J. Cryst. Growth,278 (2005) 288 ；D. Y. Jiang et al. , Appl. Surf. Sic. 256(2010)6153 ；I. S. Jonget al.，Appl. Phys. Lett. ,83, (2003) 2946),但是從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,這些探測(cè)器的截止邊都不夠陸峭，光響應(yīng)波長(zhǎng)無法進(jìn)ー步提高，光響應(yīng)度也較低，器件性能還有待于進(jìn)ー步提高和改善。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為了進(jìn)ー步提高和改善Si基ZnO器件的性能，本發(fā)明提供一種硅基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器及其制造方法，本發(fā)明提供的Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器，包括p 型 Si 襯底；p型Si襯底上的BeO界面層；
BeO界面層上的n型MxZrvxO薄膜層，其中M為Mg或Be，0彡x彡I。根據(jù)本發(fā)明提供的探測(cè)器，其中BeO界面層為單晶薄膜或多晶薄膜。BeO界面層的厚度為2nm到IOOnm。根據(jù)本發(fā)明提供的探測(cè)器，其中p型Si襯底與n型MxZrvxO薄膜層分別與歐姆電極相連。根據(jù)本發(fā)明提供的探測(cè)器，其中p型Si襯底為Si(Ill)襯底。本發(fā)明還提供ー種Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器的制備方法，包括I)在p型Si襯底上形成BeO界面層；2)在BeO界面層上形成n型MxZrvxO薄膜層。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，其中步驟I)包括在p型Si襯底上形成Be薄膜；對(duì)Be薄膜進(jìn)行氧化處理，以獲得BeO薄膜。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，其中利用分子束外延法、CVD、磁控濺射、脈沖激光形成BeO界面層和n型MxZrvxO薄膜層。本發(fā)明在p型Si襯底上采用BeO界面層，制造エ藝簡(jiǎn)単，可制作出對(duì)可見光區(qū)無響應(yīng)的硅基異質(zhì)PIN結(jié)紫外探測(cè)器。本發(fā)明中薄膜的外延生長(zhǎng)可以降至較低的溫度來進(jìn)行(如< 450°C )，因此該紫外探測(cè)器結(jié)構(gòu)將來很有希望集成到現(xiàn)有的Si電子線路中，從而實(shí)現(xiàn)紫外探測(cè)技術(shù)的微型化、集成化。


以下參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)ー步說明，其中圖I為根據(jù)本發(fā)明ー個(gè)實(shí)施例的Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明ー個(gè)實(shí)施例的Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器的歐姆電極的俯視圖；圖3為實(shí)施例I提供的p-Si/Be0/n-Mga45ZnQ.550異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器的I-V測(cè)試結(jié)果;圖4為實(shí)施例I提供的p-Si/Be0/n-MgQ.45ZnQ.550異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器的光響應(yīng)譜測(cè)試結(jié)果；圖5為實(shí)施例3中P-SVBeOAi-Mga5Zna5O異質(zhì)結(jié)的光響應(yīng)譜測(cè)試結(jié)果；圖6為實(shí)施例4中p-Si/BeO/n-ZnO異質(zhì)結(jié)的光響應(yīng)譜測(cè)試結(jié)果。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明，但不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。實(shí)施例I如圖I所示，本實(shí)施例提供的Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器包括I) p型Si (111)襯底，該襯底為非摻雜p型Si材料，載流子濃度≤4X IO12CnT3;2)襯底上表面上的BeO界面層，厚度為5nm ；3)BeO界面層上的n型Mga45Zn0.550薄膜層，載流子濃度約為1015cm_3，厚度為300nm ；4)Mga45Zna55O薄膜層上的歐姆電極,為Ti (IOnm)/Au(50nm)金屬電極；5)襯底背面的In金屬電極,厚度為0. 1mm。本實(shí)施例提供的Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器可利用如下方法制備I.利用氫氟酸刻蝕法去除市售p型硅(111)襯底表面的氧化硅層，然后導(dǎo)入射頻等離子體輔助分子束外延系統(tǒng)；2.在不低于I X 10_8mbar的真空條件下，升溫至700°C保持30分鐘，利用高溫脫附作用去除Si襯底表面的殘余氧化硅層，獲得清潔的Si襯底表面；3.將Si襯底的溫度降至200°C，加熱Be擴(kuò)散爐使Be的束流達(dá)到5 X 10_4Pa左右，沉積5nm厚的金屬Be單晶薄膜；4.打開氧射頻等離子體源，對(duì)金屬Be單晶薄膜進(jìn)行氧化處理5分鐘，以獲得BeO單晶薄膜，其中所用氧的流量為I. 5SCCm，射頻功率為200W ； 5.在襯底溫度為4500C條件下，在BeO單晶薄膜上沉積300nm厚的n型Mga45Zn0.550薄膜層，其帶隙為4. 13eV(300nm)、適合于UV-B紫外波段探測(cè)；6.在n型Mgtl 45Zntl 55O薄膜層上采用光刻技術(shù)和熱蒸發(fā)方法沉積如圖2所示的間距為15微米、長(zhǎng)度為300微米、寬度為5微米的梳齒狀Ti (IOnm)/Au (50nm)電極；7.在p型Si襯底背面沉積金屬In電極，并在氮?dú)夥障律郎氐?00°C退火。本實(shí)施例提供Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器具有很好的整流特性，如圖3所示，在±3V下整流比約為150、并且僅有InA的漏電流。為了進(jìn)一步說明本發(fā)明所提供的Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器的探測(cè)效果，對(duì)本實(shí)施例提供的Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器進(jìn)行了光響應(yīng)譜的測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如圖4所示，器件工作在-3V偏壓下(p-Si —側(cè)接電源負(fù)極)，截止邊非常陡直當(dāng)波長(zhǎng)小于300nm的紫外光照射器件時(shí)，有明顯的光電流響應(yīng)；而當(dāng)波長(zhǎng)大于300nm的光(包括部分波段的紫外光，全波段的可見光和部分波段的紅外光)照射器件時(shí)，沒有光電流響應(yīng)。因此，本實(shí)施例提供的器件可實(shí)現(xiàn)可見盲的UV-B紫外探測(cè)功能。實(shí)施例2本實(shí)施例提供的Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器包括I) p型Si(Ill)襯底，該襯底為非摻雜p型Si材料，載流子濃度彡4 X IO1W3 ；2)襯底上表面上的BeO界面層，厚度為20nm ；3)Be0界面層上的n型Mga4Zna6O薄膜層，載流子濃度約為1015cm_3，厚度為300nm ；4)Mga4Zna6O薄膜層上的歐姆電極,為Ti (IOnm)/Au(50nm)金屬電極；5)襯底背面的In金屬電極,厚度為0. 1mm。本實(shí)施例提供的Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器可利用如下方法制備
I.利用氫氟酸刻蝕法去除市售p型硅(111)襯底表面的氧化硅層，然后導(dǎo)入射頻等離子體輔助分子束外延系統(tǒng)；2.在不低于I X 10_8mbar的真空條件下，升溫至700°C保持30分鐘，利用高溫脫附作用去除Si襯底表面的殘余氧化硅層，獲得清潔的Si襯底表面；3.將Si襯底的溫度降至200°C，加熱Be擴(kuò)散爐使Be的束流達(dá)到5 X 10_4Pa左右，沉積20nm厚的金屬Be單晶薄膜；4.打開氧射頻等離子體源，對(duì)金屬Be單晶薄膜進(jìn)行氧化處理20分鐘，以獲得BeO單晶薄膜，其中所用氧的流量為I. 5SCCm，射頻功率為200W ； 5.在襯底溫度為450°C條件下，在BeO單晶薄膜上沉積300nm厚的n型Mga4Zna6O薄膜層，其帶隙為4. 0eV(310nm)、適合于UV-B紫外波段探測(cè)；6.在n型Mga4Zna6O薄膜層上采用光刻技術(shù)和熱蒸發(fā)方法沉積如圖2所示的間距為15微米、長(zhǎng)度為300微米、寬度為5微米的梳齒狀Ti (IOnm)/Au (50nm)電極；7.在p型Si襯底背面沉積金屬In電極，并在氮?dú)夥障律郎氐?00°C退火。本實(shí)施例提供的Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器具有很好的整流特性。當(dāng)波長(zhǎng)小于310nm的紫外光照射該探測(cè)器時(shí)，有明顯的光電流響應(yīng)；而當(dāng)波長(zhǎng)大于310nm的光(包括部分波段的紫外光，全波段的可見光和部分波段的波外光)照射該探測(cè)器時(shí)，沒有光電流響應(yīng)。因此，本實(shí)施例提供的探測(cè)器可實(shí)現(xiàn)可見盲的UV-B紫外探測(cè)功能。實(shí)施例3本實(shí)施例提供的Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器包括I) p型Si(Ill)襯底，該襯底為非摻雜p型Si材料，載流子濃度彡4 X IO1W3 ；2)襯底上表面上的BeO界面層，厚度為2nm ；3) BeO界面層上的n型Mga5Zna5O薄膜層，載流子濃度約為1014cm_3，厚度為300nm ；4)MgQ.5Zna50薄膜層上的歐姆電極,為Ti (10nm)/Au(50nm)金屬電極；5)襯底背面的In金屬電極,厚度為0. 1mm。本實(shí)施例提供的Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器可利用如下方法制備I.利用氫氟酸刻蝕法去除市售p型硅(111)襯底表面的氧化硅層，然后導(dǎo)入射頻等離子體輔助分子束外延系統(tǒng)；2.在不低于I X 10_8mbar的真空條件下，升溫至700°C保持30分鐘，利用高溫脫附作用去除Si襯底表面的殘余氧化硅層，獲得清潔的Si襯底表面；3.將Si襯底的溫度降至200°C，加熱Be擴(kuò)散爐使Be的束流達(dá)到5 X 10_4Pa左右，沉積2nm厚的金屬Be單晶薄膜；4.打開氧射頻等離子體源，對(duì)金屬Be單晶薄膜進(jìn)行氧化處理2分鐘，以獲得BeO單晶薄膜，其中所用氧的流量為I. 5SCCm，射頻功率為200W ；5.在襯底溫度為450°C條件下，在BeO單晶薄膜上沉積300nm厚的n型Mga 5Zn0.50薄膜層，其帶隙為4. 43eV(280nm)、適合于UV-C紫外波段探測(cè)；6.在n型Mga5Zna5O薄膜層上采用光刻技術(shù)和熱蒸發(fā)方法沉積如圖2所示的間距為15微米、長(zhǎng)度為300微米、寬度為5微米的梳齒狀Ti (IOnm)/Au (50nm)電極；7.在p型Si襯底背面沉積金屬In電極，并在氮?dú)夥障律郎氐?00°C退火。本實(shí)施例提供Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器具有很好的整流特性。圖5為本實(shí)施例提供的Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器的光響應(yīng)譜，該光響應(yīng)譜顯示了 280nm處有ー個(gè)陡直的截止邊當(dāng)波長(zhǎng)小于280nm的紫外光照射器件時(shí)，有明顯的光電流響應(yīng)；而當(dāng)波長(zhǎng)大于280nm的光(包括部分波段的紫外光，全波段的可見 光和部分波段的波外光)照射器件時(shí)，沒有光電流響應(yīng)。因此，本發(fā)明提供的器件實(shí)現(xiàn)了截止波長(zhǎng)更短的日盲UV-C紫外探測(cè)功能。實(shí)施例4本實(shí)施例提供的Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器包括I) p型Si (111)襯底，該襯底為非摻雜p型Si材料，載流子濃度彡4X IO12CnT3;2)襯底上表面上的BeO界面層，厚度為IOOnm ；3)BeO界面層上的n型ZnO薄膜層，載流子濃度約為1015cm_3，厚度為300nm ；4)ZnO薄膜層上的歐姆電極,為Ti (IOnm)/Au(50nm)金屬電極；5)襯底背面的In金屬電極,厚度為0. 1mm。本實(shí)施例提供的Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器可利用如下方法制備I.利用氫氟酸刻蝕法去除市售p型硅(111)襯底表面的氧化硅層，然后導(dǎo)入射頻等離子體輔助分子束外延系統(tǒng)；2.在不低于I X 10_8mbar的真空條件下，升溫至700°C保持30分鐘，利用高溫脫附作用去除Si襯底表面的殘余氧化硅層，獲得清潔的Si襯底表面；3.將Si襯底的溫度降至200°C，加熱Be擴(kuò)散爐使Be的束流達(dá)到5 X 10_4Pa左右，沉積IOOnm厚的金屬Be單晶薄膜；4.打開氧射頻等離子體源，對(duì)金屬Be單晶薄膜進(jìn)行氧化處理100分鐘，以獲得BeO單晶薄膜，其中所用氧的流量為I. 5SCCm，射頻功率為200W ；5.在襯底溫度為450°C條件下，在BeO單晶薄膜上沉積300nm厚的n型ZnO薄膜層；6.在n型ZnO薄膜層上采用光刻技術(shù)和熱蒸發(fā)方法沉積如圖2所示的間距為15微米、長(zhǎng)度為300微米、寬度為5微米的梳齒狀Ti (IOnm)/Au (50nm)電極；7.在p型Si襯底背面沉積金屬In電極，并在氮?dú)夥障律郎氐?00°C退火。本實(shí)施例提供Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器具有很好的整流特性。圖6為本實(shí)施例提供的Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器的光響應(yīng)譜，該光響應(yīng)譜顯示了 380nm處有ー個(gè)陡直的截止邊當(dāng)波長(zhǎng)小于380nm的紫外光照射器件時(shí)，有明顯的光電流響應(yīng)；而當(dāng)波長(zhǎng)大于380nm的光(包括部分波段的紫外光，全波段的可見光和部分波段的波外光)照射器件時(shí)，沒有光電流響應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例，提供了ー種包括p型Si襯底、p型Si襯底上的BeO界面層、BeO界面層上的n型MxZrvxCKM = Mg、Be,0 < x < I)薄膜層的Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器，因?yàn)锽eO與Si之間的導(dǎo)帶帶階(3. 98eV)可形成較高的電子勢(shì)壘，該勢(shì)壘可以有效地阻擋Si —側(cè)由于可見光照產(chǎn)生的光電子向ZnO基薄膜方向的遷移。當(dāng)能量大于MxZrvxO薄膜禁帶寬度的紫外線照射在薄膜表面時(shí)會(huì)產(chǎn)生光生電子-空穴對(duì)，在反向偏壓下，電子空穴分別流向正負(fù)兩極形成光電流，即紫外光響應(yīng)；而在Si襯底ー側(cè)，可見光產(chǎn)生的電子由于受到Si與BeO之間的導(dǎo)帶帶階的阻擋，不能穿過薄膜、到達(dá)正極形成光電流，從而抑制了襯底對(duì)可見光的響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了可見盲的紫外探測(cè)。另外，隨著X值的逐漸增大，MxZrvxO的禁帶寬度會(huì)逐漸増大，當(dāng)x大于一定值時(shí)，Si與MxZrvxO之間也能夠形成電子勢(shì)壘，該電子勢(shì)壘也能夠起到阻擋可見光產(chǎn)生的電子的作用，因此當(dāng)X值較大時(shí)，BeO界面層的厚度可以相對(duì)較薄,相反地，當(dāng)X值較小時(shí)，Si與MxZrvxO之間的電子勢(shì)壘不足以阻擋可見光產(chǎn)生的電子，此時(shí)需要選擇相對(duì)較厚的BeO界面層。此外，BeO為纖鋅礦結(jié)構(gòu)，能夠?yàn)楹罄m(xù)生長(zhǎng)的纖鋅礦相MxZrvxO (M = Mg, Be)薄膜層的生長(zhǎng)提供良好的ネ旲板，可提聞MxZnhCKM = Mg, Be)薄I旲層的質(zhì)量，從而提聞紫外探測(cè)器的性能。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器中的BeO界面層的厚度優(yōu)選為2 lOOnm。BeO界面層可以為單晶薄膜，也可以為多晶薄膜。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,其中以MgxZrvxO作為示例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理 解，將MgxZrvxO中的Mg替換成Be也可以達(dá)到同樣的效果。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中n型MxZrvxO薄膜層為纖鋅礦相的MgZnO、BeZnO合金薄膜或者纖鋅礦相的ZnO，其室溫禁帶寬度大于等于ZnO的禁帶寬度，即大于等于3. 37eV。該n型MxZrvxO薄膜層的厚度可為IOOnm 500nm。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中歐姆電極的結(jié)構(gòu)不限于上述的梳齒狀，歐姆電極的材料也不限于上述的Ti/Au和In，也可以采用其他本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的電極結(jié)構(gòu)及電極材料。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，除了分子束外延法，n型MxZrvxO還可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的其他方法制備而成，例如CVD、磁控濺射、脈沖激光沉積等。最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器，包括 P型Si襯底； P型Si襯底上的BeO界面層； BeO界面層上的η型MxZrvxO薄膜層，其中M為Mg或Be，0≤χ≤1。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的探測(cè)器，其中BeO界面層為單晶薄膜或多晶薄膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的探測(cè)器，其中BeO界面層的厚度為2nm到lOOnm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的探測(cè)器，其中P型Si襯底與η型MxZrvxO薄膜層分別與歐姆電極相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的探測(cè)器，其中P型Si襯底為Si(Ill)襯底。
6.一種制備權(quán)利要求I所述的Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器的方法，包括 1)在P型Si襯底上形成BeO界面層； 2)在BeO界面層上形成η型MxZrvxO薄膜層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中步驟I)包括在P型Si襯底上形成Be薄膜；對(duì)Be薄膜進(jìn)行氧化處理，以獲得BeO薄膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中利用分子束外延法、CVD、磁控濺射、脈沖激光形成BeO界面層和η型MxZrvxO薄膜層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器，包括p型Si襯底；p型Si襯底上的BeO界面層；BeO界面層上的n型MxZn1-xO薄膜層，其中M為Mg或Be，0≤x≤1。本發(fā)明還提供一種Si基異質(zhì)結(jié)紫外探測(cè)器的制備方法。
文檔編號(hào)H01L31/18GK102820366SQ201110156368
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者侯堯楠, 梅增霞, 梁會(huì)力, 葉大千, 梁爽, 杜小龍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院物理研究所