基于极化电场调控AlGaN基紫外探测器的研究的任务书.docx

基于极化电场调控AlGaN基紫外探测器的研究的任务书
一、选题背景
随着光电器件技术的不断发展，紫外探测器已经成为当前研究热点之一。由于具有高灵敏度、快速响应、宽波段覆盖等特点，紫外探测器在光通信、气体分析、人体生理学等领域有着广泛的应用前景。钨化硅、铝电极、氮化硅等材料都被用于制备紫外探测器，但它们的响应速度和量子效率还有待改善。而AlGaN材料，由于其在紫外波段的高透过性和高波束，被认为是一种潜力巨大的材料。然而，由于AlGaN的高电场缺陷密度和表面态，其性能往往受到限制。
因此，寻找新的优化方案以提高AlGaN基紫外探测器性能变得愈发重要。极化电场调控技术是一种有效的优化方案，可以改善AlGaN材料表面的电学特性和外场响应特性，从而提高紫外探测器的性能。
二、选题目的
本研究的主要目的是研究极化电场调控技术对AlGaN基紫外探测器响应特性的影响，并探究其物理机制，为提高紫外探测器的性能提供理论指导和技术支持。
三、研究内容
1.根据AlGaN基紫外探测器的电学特性和外场响应特性，分析极化电场调控技术的优缺点，确定合适的工艺方案。
2.搭建实验平台，制备AlGaN基紫外探测器，研究不同极化电场调控下的材料特性和器件性能，比较不同条件下的响应速度和量子效率。
3.分析实验结果，探究极化电场调控对AlGaN基紫外探测器响应特性的影响及其物理机制，深入探究电场中产生的载流子动力学和自由载流子的传输。
4.基于实验结果和理论分析，提出优化方案和措施，改善AlGaN基紫外探测器的性能。
四、进度计划
第一阶段（1个月）：文献调研，确定研究方向和工艺方案。
第二阶段（2个月）：搭建实验平台，制备AlGaN基紫外探测器，研究不同极化电场下的材料特性和器件性能。
第三阶段（2个月）：分析实验结果，探究极化电场调控对AlGaN基紫外探测器响应特性的影响及其物理机制。
第四阶段（1个月）：基于实验结果和理论分析，提出优化方案和措施，改善AlGaN基紫外探测器的性能。
第五阶段（1个月）：撰写毕业论文，并进行答辩。
五、预期成果
1.研究AlGaN基紫外探测器的电学特性和外场响应特性。
2.探究极化电场调控对AlGaN基紫外探测器响应特性的影响及其物理机制。
3.提出优化方案和措施，改善AlGaN基紫外探测器的性能。
4.发表学术论文一篇。
六、参考文献
[1]ChenW,XiaY,LiX,etal.Growth,characterization,andapplicationofAlGaN-basednanowiresthroughmolecularbeamepitaxy.JournalofMaterialsChemistryC,2020,8(15):5226-5242.
[2]LiJH,LiuYZ,LiangSS,etal.High-responsivityultravioletphotodetectorbasedonAlGaN/GaNheterojunction.OpticsExpress,2016,24(6):6190-6196.
[3]FayP,BahramiH,KandaswamyPK,etal.High-performanceAlGaN-basedsolar-blindultravioletphotodiodeswithcombinedcutting-edgetechnologies.AppliedPhysicsExpress,2018,11(6):062701.
[4]WuJ,ZhaoD,ZhangJH,etal.TheinvestigationonpolarizationeffectsofAlGaN/AlN/GaNHEMTstructures.AppliedSurfaceScience,2014,317:815-818.
[5]HuP,ZhangYY,ZhangHJ,etal.ThestudyonsurfaceeffectsofpolarizationofAlGaN/GaNhighelectronmobilitytransistors.AppliedSurfaceScience,2015,322:64-68.