热退火对氮铝镓MSM结构紫外光电探测器性能的影响

邢大林，赵曼，唐亮，王嘉，李健

(1.吉林市计量测试技术研究院，吉林 132013；2.空军航空大学 特种专业系，长春 130022)

紫外光电探测器是短波光电器件研究领域的热点。这主要是由于其应用范围非常的广泛。紫外光电探测器被称作是21世纪“电子战”的重要武器，尤其是在军用方面红外探测与反红外探测的研究较为成熟，更加凸显了紫外探测器研究的紧迫性以及对国防建设的重要性。此外在民用方面，它可以被应用到火灾探测、水银消毒等方面。由于半导体材料研究的较为成熟[1-3]，因而人们采用半导体作为紫外探测器的制备材料。目前，氮铝镓(AlxGa1-xN)半导体合金成为了紫外探测器的首选，这主要是因为AlxGa1-xN合金薄膜具有如下的优点：(1)直接带隙半导体材料。(2)大的带隙，从 3.4～6.2eV之间连续变化，覆盖整个紫外波段。(3)强的抗辐射性、耐腐蚀性。这些优点使AlxGa1-xN合金薄膜更加适合制备复杂的器件[4-9]。

紫外光电探测器的金属-半导体-金属(MSM)叉指电极结构是由两个背靠背的 Scottky二极管组成，它具有制作简单、暗电流小、响应度大、响应时间快等优点，是目前紫外光电探测器主要采用的结构之一。众所周知，对薄膜进行热退火处理，可以提高薄膜的晶体质量，同样对二极管器件进行热退火处理可以降低器件的暗电流[10]。因此，本文通过对AlxGa1-xN探测器进行热退火处理的办法，降低其暗电流并对退火条件下器件的其它参数进行了分析。

1 实验

本实验分别采用三甲基镓(TMGa)和三甲基铝(TMAl)作为Ga源和Al源，载气选用(99.999%)H2。……