硅基底上二维硒氧化铋的化学气相沉积法合成及其光电探测应用

摘要：

半导体加工工艺微缩过程中,硅基材料的短沟道效应带来的低能效促使研究人员寻找新型半导体替代材料.二维半导体因其原子级别的厚度以及范德瓦耳斯表面而倍受关注,二维硒氧化铋就是其中迁移率、稳定性以及成本各方面较为均衡的一种.然而,其制备受到基底很严格的限制,导致器件加工难度较大.本文利用化学气相沉积法直接在硅片基底上合成出规格为25μm×51.0 nm(厚度)的二维硒氧化铋,并通过拉曼光谱、原子力显微镜、扫描电子显微镜、X射线能谱对其进行表征.同时,通过场效应晶体管输运的测试得出其迁移率为80.0 cm2/(V·s)以及光电探测得出其具有2.45×104 A/W的光响应度和6×104的光增益等比较出色的表现.但由于厚度较大,导致其场效应管开关比低(2500)以及不高的光电探测灵敏度(5×1010 Jones).由此可知,硅片基底虽然带来器件加工上的便利性,但有待进一步优化生长,并集成更多种材料的应用.

关键词：二维材料、化学气相沉积、硒氧化铋、光电探测器

所属期刊栏目：71

分类号：P631;O441.5;TN386

资助基金：新加坡教育部资助的课题

在线出版日期：2022-09-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：269-276