基于algan和石墨烯的紫外—红外双色探测器的制备研究

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1、工程硕士学位论文基于AlGaN和石墨烯的紫外-红外双色探测器的制备研究刘翌寒哈尔滨理工大学2016年3月国内图书分类号:TH79工程硕士学位论文基于AlGaN和石墨烯的紫外-红外双色探测器的制备研究硕士研究生：刘翌寒导师：曹伟申请学位级别：工程硕士学科、专业：仪器仪表工程所在单位：测控技术与通信工程学院答辩日期：2016年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex:TH79DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchonAlGaNandGrapheneBasedonUV-IRDu

2、al-colorDetectorCandidate：LiuYihanSupervisor：CaoWeiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：InstrumentEngineeringDateofOralExamination：March,2016University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕±学位论文《基于ＡｌＧａＮ和石墨蹄的紫外－鈍外双色探测器的制备研党》，是本

3、人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻谈硕±学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除己注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出巧献的个。。人和集体，均己在文中Ｗ明确方式注明本声明的法律结巧将完全由本人承扭作者签名：多磬刖月：年多月多氏曰设哈尔滨理工大学硕±学位论文使用授权书－《基于ＡｌＧａＮ和石墨稀的紫外红外双色探测器的制备研巧》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的硏究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得Ｌ义其它单位的名义发表。

4、本人完含了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留。并向有关部口提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅本人授权哈尔滨理工大学可采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可Ｗ公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密□。，在年解密后适用授权书不保密口。（请在ｙＡ上相应方框内打Ｖ）：曰期作者签名列复寒：八年多月＞曰导师签名：日期：方年參月＾日基于AlGaN和石墨烯的紫外-红外双色探测器的制备研究摘要随着社会科技的进步，军事和民用的探测器也逐渐发展起来，紫外探测器和红外探测器是两种较为常见的光电探测器

5、。目前，研制出的紫外-红外双色探测器所需材料生长困难，制备工艺复杂，制作成本高，集成后的器件响应度比较低。本设计研发出的双色探测器不但降低了制备器件的难度，在器件性能上也有所提高。本设计从理论分析设计入手，通过模拟器件来设计器件制备的工艺过程，并搭建测试系统对器件的探测性能进行了测试。得出了探测器的量子效率对偏压和频率的依赖关系，发现随着两者的增大，探测器的量子效率分别随之增大和减小；实验发现了在低温环境下紫外探测器的响应特性，通过降低温度可以提高紫外探测器的光-暗电流之比并且减小下降时间。本文利用前期已经制备的高Al组分的AlGaN制备性能更加完善的MS

6、M结构紫外探测器。同时采用化学气相沉积法生长石墨烯，并对其进行表征。使用高质量石墨烯制备出性能更加完善的红外探测器。本文设计出的基于AlGaN和石墨烯的紫外-红外双色探测器不但减弱了集成难度，在制备器件过程中也减少了工艺成本。在性能方面它既能探测紫外波段，又能探测出红外波段，并且可以减少错误报警频率。将双色探测器放置于室温下，调制频率为209Hz，外置电场分别为10V和5V，探测器在263nm处的响应度为5.9mA/W，在1.15μm处的响应度为0.67mA/W，并且探测器的响应度均随着工作电压的增加而增大。双色探测器的成功制备使其在光电领域占有一席之地。

7、关键词AlGaN；石墨烯；材料表征；紫外-红外双色探测器IAlGaNandGrapheneBasedUV-IRDual-colorDetectorAbstractWiththedevelopmentofsocialscienceandtechnology,themilitaryandciviliandetectorshavebeengraduallydeveloped,theultravioletdetectorandinfrareddetectoraretwokindsofcommonphotoelectricdetector.Atpresent,the

8、requiredmaterialoftheUV-IRdual-co