紫外探測(cè)器在導(dǎo)彈制導(dǎo)與預(yù)警、空間通信，火災(zāi)預(yù)警、引擎監(jiān)測(cè)、生物醫(yī)療檢測(cè)等軍、民和商業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。SiC禁帶寬度大、熱導(dǎo)率高、器件響應(yīng)速度快、漏電流低，且工藝成熟已大量應(yīng)用于高溫工作領(lǐng)域。盡管SiC基紫外探測(cè)器在高溫工作方面展現(xiàn)出了絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。但從研究現(xiàn)狀來看，響應(yīng)度低下是亟待解決的難題。
近日，第十一屆國(guó)際第三代半導(dǎo)體論壇&第二十二屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇（IFWS&SSLCHINA 2025）在廈門召開。
期間，西安電子科技大學(xué)助理研究員杜豐羽受邀參會(huì)，并在“異質(zhì)異構(gòu)集成技術(shù)及應(yīng)用峰會(huì)”上帶來了《基于SiGaOx界面工程增強(qiáng)的β-Ga?O?/4H-SiC異質(zhì)結(jié)的高溫雙波段紫外光電探測(cè)器陣列》的主題報(bào)告，分享了相關(guān)研究進(jìn)展與成果。
Si和GaAs材料的禁帶寬度窄，吸收截止波長(zhǎng)大，用于紫外探測(cè)器需要額外的濾光設(shè)備。GaN材料的各類缺陷會(huì)帶來PPC效應(yīng)，影響器件的響應(yīng)速度。Ga2O3和ZnO材料的 P型摻雜困難，無法制備雙極性器件。金剛石材料生長(zhǎng)工藝進(jìn)展緩慢，探測(cè)器響應(yīng)度低下。報(bào)告分享了一種利用由β-Ga?O?和4H-SiC組成的新型n-n異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的高溫紫外（UV）光電探測(cè)器陣列的成功開發(fā)和綜合評(píng)估。
SiC基高溫紫外探測(cè)器研究聚焦于提升工作溫度與響應(yīng)度，工作溫度從200℃提升至450℃，響應(yīng)度從0.03 A/W增至0.11 A/W，但高溫穩(wěn)定性與器件性能的平衡仍是關(guān)鍵挑戰(zhàn)。盡管高溫性能優(yōu)異，但響應(yīng)度低仍是關(guān)鍵瓶頸，需通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化（如異質(zhì)結(jié)、納米結(jié)構(gòu)）與工藝改進(jìn)（如電極材料、臺(tái)面刻蝕）進(jìn)一步提升光吸收與載流子分離效率。
通過系統(tǒng)表征可優(yōu)化異質(zhì)結(jié)界面性能，為寬帶隙半導(dǎo)體器件（如紫外探測(cè)器、功率電子器件）的開發(fā)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。通過優(yōu)化異質(zhì)結(jié)界面與器件結(jié)構(gòu)，提升探測(cè)器的響應(yīng)度、響應(yīng)速度及穩(wěn)定性，推動(dòng)其在紫外成像、環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全防護(hù)等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。
（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)資料整理，僅供參考）
