体声波谐振式日盲紫外光传感器研究

作者:王笑怡; 林文魁*; 李海鸥*; 云小凡; 曾春红; 陈体威; 刘义彰; 孙玉华; 崔奇; 张宝顺
来源:半导体光电, 2022, 43(02): 303-310.
DOI:10.16818/j.issn1001-5868.2022032601

摘要

提出了一种并联体声波谐振器(BAWR)与Ga2O3基MSM紫外传感器的新型高灵敏度传感器结构,即体声波谐振式日盲紫外光传感器(BAWR-UV Sensor)。设计并制备了MSM Ga2O3紫外传感器和BAWR传感器,将实测的光、暗S参数在仿真软件中封装为S1P数据模型代替MSM等效电路,用MBVD模型代替BAWR等效电路,通过并联两种结构建立了BAWR-UV仿真模型;采用ADS软件仿真了BAWR核心参数对BAWR-UV传感器灵敏度的影响,研究了提高灵敏度的设计方案。仿真结果表明,在0.5~4.5 GHz频率范围内,BAWR-UV的并联Q值越大,阻抗灵敏度越高,同时阻抗灵敏度随频率降低而增大,在并联谐振频率fp=0.533 GHz时获得最佳阻抗灵敏度为100 kΩ/(μW/mm2);频率灵敏度随频率的升高而增大,在fp=4.5 GHz时获得最佳频率灵敏度为1.4 MHz/(μW/mm2)。最后,开展了高灵敏度日盲紫外传感器的探索。

全文