摘要 | 第5-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第10-15页 |
1.1 引言 | 第10-11页 |
1.2 GeSn光电探测器概述和其他光电材料 | 第11-13页 |
1.2.1 GeSn光电探测器概述 | 第11-12页 |
1.2.2 硅基石墨烯光电材料概述 | 第12-13页 |
1.3 文章结构和主要工作点 | 第13-15页 |
1.3.1 文章结构 | 第13页 |
1.3.2 主要工作及创新 | 第13-15页 |
第二章 半导体光电探测器理论基础 | 第15-32页 |
2.1 硅基GeSn薄膜PIN光电探测器的理论基础 | 第15-19页 |
2.1.1 GeSn合金材料的基本性质 | 第15-17页 |
2.1.2 PIN结光电探测器原理 | 第17-18页 |
2.1.3 石墨烯的物理性质和能带打开原理 | 第18-19页 |
2.1.4 Bi量子点阵 | 第19页 |
2.2 常见薄膜生长方式和加工工艺 | 第19-23页 |
2.2.1 分子束外延生长原理 | 第19-21页 |
2.2.2 磁控溅射镀原理 | 第21-22页 |
2.2.3 高温退火原理和高温热扩散原理 | 第22页 |
2.2.4 半导体光刻技术 | 第22-23页 |
2.3 实验表征方法 | 第23-30页 |
2.3.1 X射线衍射(X-raydiffraction) | 第23-24页 |
2.3.2 原子力显微镜(AtomicForceMicroscope) | 第24-25页 |
2.3.3 拉曼光谱(RamanSpectra) | 第25-26页 |
2.3.4 扫描电子显微镜(scanningelectronmicroscope) | 第26-27页 |
2.3.5 X射线光电子能谱(X-rayphotoelectronspectroscopy) | 第27-28页 |
2.3.6 红外光谱(InfraredSpectroscope) | 第28-29页 |
2.3.7 I-V曲线测试及On-off开关光电流测试 | 第29-30页 |
2.4 本章小结 | 第30-32页 |
第三章 锗锡薄膜外延生长及其性质研究 | 第32-41页 |
3.1 GeSn薄膜的生长工艺 | 第32-33页 |
3.2 GeSn薄膜的微观结构及应力研究 | 第33-38页 |
3.2.1 GeSn薄膜的AFM形貌表征 | 第33-34页 |
3.2.2 GeSn薄膜的SEM形貌表征 | 第34-35页 |
3.2.3 GeSn薄膜的XRD图谱分析 | 第35页 |
3.2.4 GeSn薄膜的拉曼图谱分析 | 第35-38页 |
3.3 GeSn薄膜的光学性能分析 | 第38-39页 |
3.4 本章小结 | 第39-41页 |
第四章 硅基集成光电探测器设计及性能研究 | 第41-56页 |
4.1 硅基锗锡PIN型光电探测器设计与制备 | 第41-44页 |
4.1.1 器件结构设计 | 第41-42页 |
4.1.2 硅基片的清洗过程 | 第42页 |
4.1.3 光刻工艺流程 | 第42-44页 |
4.2 硅基锗锡PIN型光电探测器性能研究 | 第44-47页 |
4.2.1 硅基锗锡PIN型光电探测器电学特性 | 第44-46页 |
4.2.2 硅基锗锡PIN型光电探测器光电特性 | 第46-47页 |
4.3 硅基石墨烯/铋纳米柱光电探测器设计与制备 | 第47-48页 |
4.3.1 器件设计 | 第47页 |
4.3.2 Bi纳米柱的制备 | 第47-48页 |
4.3.3 石墨烯的转移和电极的制作 | 第48页 |
4.4 硅基石墨烯和铋纳米柱光电探测器性能研究 | 第48-54页 |
4.4.1 铋纳米柱的表面微观形貌 | 第48-50页 |
4.4.2 石墨烯和铋纳米柱异质结的应力研究 | 第50-52页 |
4.4.3 石墨烯和铋纳米柱异质结的光学性能 | 第52页 |
4.4.4 石墨烯和铋纳米柱异质结的电学性能 | 第52-53页 |
4.4.5 石墨烯/铋纳米柱异质结光电探测器的光电特性 | 第53-54页 |
4.5 本章小结 | 第54-56页 |
第五章 结论与展望 | 第56-58页 |
5.1 全文总结 | 第56页 |
5.2 不足和后续展望 | 第56-58页 |
致谢 | 第58-59页 |
参考文献 | 第59-63页 |
攻读硕士学位期间的研究成果 | 第63页 |