宽禁带ZnMgO半导体薄膜紫外探测器的制备和特性研究的任务书.docx

宽禁带ZnMgO半导体薄膜紫外探测器的制备和特性研究的任务书
任务书
一、任务背景
随着现代光电技术的快速发展，紫外探测器在军事、环保、医学等领域都有着广泛的应用。目前，基于ZnO、ZnMgO等半导体材料的紫外探测器正在成为研究热点，因其宽禁带、高进口电场、高载流子迁移率等特点，使其性能在紫外探测方面具备很大潜力。
因此，本任务旨在研究宽禁带ZnMgO半导体薄膜紫外探测器的制备和特性，以期提高紫外探测器的检测速度、灵敏度等性能指标，并为其在实际应用中提供有力的保障。
二、任务目标
1.制备ZnMgO薄膜样品，分析其物理和光学特性；
2.研究ZnMgO薄膜对紫外光的响应特性；
3.研究ZnMgO薄膜紫外探测器的结构和工艺；
4.研究ZnMgO薄膜紫外探测器的性能和应用，包括其检测速度、灵敏度、响应时间等指标。
三、任务内容
1.制备ZnMgO薄膜样品，分析其物理和光学特性。
（1）选择化学气相沉积（CVD）等方法制备ZnMgO薄膜；
（2）利用X射线衍射仪、扫描电镜等仪器，对样品进行物理和结构分析；
（3）利用紫外-可见吸收光谱、PL光谱等方法，研究ZnMgO薄膜的光学特性。
2.研究ZnMgO薄膜对紫外光的响应特性。
（1）采用紫外光源，对ZnMgO薄膜样品进行照射，观察其光电性能；
（2）利用光电流随时间演化曲线、暗电流随温度变化曲线等方法，研究其响应特性。
3.研究ZnMgO薄膜紫外探测器的结构和工艺。
（1）根据前期实验结果，对ZnMgO薄膜紫外探测器的结构和工艺进行优化；
（2）利用二氧化硅（SiO2）等材料进行掩膜制作，通过光刻、蒸发等方法完成掩膜的制作；
（3）制备ZnMgO薄膜紫外探测器样品。
4.研究ZnMgO薄膜紫外探测器的性能和应用。
（1）利用不同波长的紫外光源对ZnMgO薄膜紫外探测器进行测试，研究其检测速度、灵敏度等性能指标；
（2）采用不同温度下的光电流曲线，研究ZnMgO薄膜紫外探测器的响应时间；
（3）分析ZnMgO薄膜紫外探测器的应用前景。
四、任务进度
本任务预计时间为一年，其中：
1.前期任务（1个月）
确定实验方案和方法，查阅相关文献，提前准备好相应的实验设备和材料。
2.中期任务（6个月）
（1）制备ZnMgO薄膜样品，进行物理和光学特性分析，研究其响应特性。
（2）对ZnMgO薄膜紫外探测器的结构和工艺进行优化，并完成掩膜制作和样品制备。
3.后期任务（5个月）
（1）利用不同波长、不同温度的紫外光源对ZnMgO薄膜紫外探测器进行测试，分析其性能和应用前景。
（2）总结实验结果，撰写任务报告并进行答辩。
五、参考文献
[1]YaoP,YuG.FabricationandEnhancedUltravioletDetectionPerformanceofZnMgOp–nheterojunction[J].MaterialsLetters,2017,204:185-187.
[2]YaoP,ZhangJ,YuG.ZnMgOthinfilmspreparedbymagnetronsputteringforultravioletphotodetection[J].AppliedSurfaceScience,2017,404:139-143.
[3]ChuchevaN,KobayashiH,YamaguchiM,etal.WidebandgapZnMgO-basedultravioletphotodetectorsgrownbypulsedlaserdepositionandthermaloxidationofZnMgalloys[J].JournalofAppliedPhysics,2015,118(8):084503.
[4]LiuQ,XieZ,ShiH,etal.Temperature-dependentphotoresponseofZnMgOultravioletphotodetectors[J].JournalofAppliedPhysics,2012,112(8):086101.