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Zn Mg O基材料具有宽的带隙调节范围(从3.37 e V到7.8 e V)、高的电子饱和漂移速度、强的抗辐射能力、匹配的单晶衬底(Zn O和Mg O)、低的缺陷密度、容易合成、无毒无害、资源丰富和环境友好等优于窄带隙半导体和其他宽带隙半导体的材料性质,使其成为紫外探测的候选材料之一。低的暗电流和高的响应度一直是Zn Mg O紫外探测器的追求。六角相Zn Mg O紫外探测器通常具有较高的响应度,然而暗电流却较大;立方相Zn Mg O紫外探测器虽然具有较低的暗电流,但是响应度却较低。混相Zn Mg O由于同时具有六角相和立方相Zn Mg O,其紫外探测器有望同时具有两者的优势。目前,已报到的混相Zn Mg O紫外探测器通常具有较高的响应度,器件的暗电流依然较大。更重要的是,由于混相薄膜具有两个区分明显的吸收边导致器件具有两个探测带并且探测截止边不可控。这些问题限制了混相Zn Mg O紫外探测器的进一步应用。针对目前混相Zn Mg O紫外探测器具有双探测截止边以及暗电流较大等问题,本论文进行了细致的研究并取得了一些突破性的成果,具体如下:(1)针对目前混相Zn Mg O薄膜具有两个区分明显的吸收边这一问题,我们利用MBE技术并采用与Zn O和Mg O都具有较小晶格失配的a-Al2O3作为衬底,在国际上首次实现了具有单一吸收边的混相Zn Mg O薄膜,其吸收边可从3.9 e V到4.8 e V范围内可调。(2)我们利用光刻和湿法刻蚀工艺,在具有单一吸收边的混相Zn Mg O薄膜上实现了具有单一探测带的MSM结构混相Zn Mg O紫外探测器,其探测截止边可以从325 nm到275 nm范围内可调。器件具有较低的暗电流(40 V下,暗电流为8 p A~130 p A)以及较高的响应度(40 V下,峰值响应度为9 A/W~410 A/W)。此外,器件的紫外可见抑制比在3个量级以上,响应时间为37 ms~1 s。器件具有较低的暗电流与本征高阻的立方相Zn Mg O以及大量的六角相和立方相Zn Mg O之间的异质结晶粒间界有关;器件具有较高的响应度与大量的异质结晶粒间界和体内深缺陷充当空穴陷阱,延长空穴寿命有关。(3)同其他Zn Mg O器件相比,我们的混相Zn Mg O器件具有更好的综合性能,即:较低的暗电流、较高的响应度、较高的可见抑制比以及相对快速的响应时间。高性能的混相Zn Mg O紫外探测器的实现将对其在紫外探测领域的发展与应用具有巨大的指导意义。