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通过选择性静电掺杂探索WSe2 / WS2 / MoS2范德华异质结光电晶体管中电荷平衡和噪声电流的重要性, 暗电流, 电子束曝光 …
通过选择性
静电掺杂
探索WSe2 / WS2 / MoS2范德华异质结光电晶体管中
电荷平衡
和
噪声电流
的重要性
1.介绍TMDC的优点,说明光电流产生、电荷平衡、暗电流对器件性能的重要性。提出
构建异质结pnn
,来探究光电流和噪声的源头。
展示了一种多功能2D异质结p–n–n光电晶体管,可以通过静电掺杂控制电荷平衡,以查明各种异质结器件中光电流和噪声电流的起源。
通过光电流映射,确定了两种光电流产生机制。 首先,施加到WS2通道的漏极偏置会在TMDC结线上产生由PCe感应的光电流。 其次,在p–n异质结中形成的内置电势会在TMDC结区产生由PVe感应的光电流。
2.为了证明
p–n–n级联光电晶体管的光电特性
,首先测了转移特性曲线,绘制了电流图像。将光电流图分为三个区域,改变栅极电压,讨论开路电压Voc了解光伏效应与栅极偏置的关系。
3.为了确定在三个不同区域中
光电流产生的精确位置
,,使用405 nm激光以0.5 mrad的发散度进行扫描光电流映射。
4.光电探测器中的噪声电流可以根据热噪声(热),散粒噪声(偏置)和闪烁噪声(偏置和频率)的总和估算,暗电流作为栅极偏置的函数可以转换为散粒噪声和闪烁噪声电流。
暗电流
1.没有光子通过
光感元件
(例如光电倍增管、光电二极管及感光耦合元件)时,元件上仍然会产生的微小电流。
2.在
非光学元件
中称为逆向偏压时的漏电流,在所有二极管中都存在。
暗电流是因为元件中耗尽层中电子及空穴的随机产生所造成。电荷产生的速率和耗尽层特定的晶体缺陷有关。暗电流光谱学可以用来检测是否有缺陷存在,方式是监控暗电流柱状图峰值随时间的变化。
暗电流本身是散粒噪声
电子束曝光
(electron beam lithography)
指使用电子束在表面上制造图样的工艺,是
光刻技术的延伸应用
。
光刻技术的精度受到光子在波长尺度上的散射影响。使用的光波长越短,光刻能够达到的精度越高。电子是一种波长极短的波。这样,
电子束曝光的精度可以达到纳米量级
电子束曝光需要的时间长是它的一个主要缺点。为了解决这个问题,纳米压印术应运而生。
光电流成像系统
Photocurrent Mapping System
又称为
扫描光电流显微成像系统
,用来检测材料光电流强度分布的专用设备,主要用来测量光电材料的光电响应信号和表征材料的光电特征。
利用了
显微成像扫描技术
,对样品表面做一个快速扫描。产生的光电流信号通过探针引到电流源表,再显示在软件界面,做成成像图显示样品表面电流分布。将光电材料
对于光信号响应的不均匀性以可视化和量化的方式显示出来。
上海连舰光电科技有限公司、韩国Park公司(在中国区建立有售后服务中心并配有备件仓库)
静电掺杂
The concept of electrostatic doping and related devices
静电掺杂旨在用超薄MOS结构中的栅极感应的自由电子/空穴电荷替换施主/受主掺杂物质。
独特的优点是载流子浓度和极性(即(静电掺杂)可通过栅极偏置进行调整。
noise floor
本底噪声
本底噪声是对由测量系统中所有噪声源和不想要的信号之和创建的信号的度量,其中,噪声定义为除被监视的信号以外的任何信号。
本底噪声限制了可以确定地进行的最小测量,因为任何测量的幅度平均都不得小于本底噪声。
陷阱效应
杂质能级积累非平衡载流子的作用,是在有非平衡载流子时发生的效应。
PMMA
聚甲基丙烯酸甲酯
(polymethyl methacrylate)
又称做压克力、亚克力(英文Acrylic)或有机玻璃具有高透明度,低价格,易于机械加工等优点,是平常经常使用的玻璃替代材料。
介电陷阱