【器件论文】用于大面积诊断 X 射线成像应用的快速响应、自供电交错间隙 p-CuGaO₂/β-Ga₂O₃ 异质结

        近期，由韩国世宗大学的研究团队合作在学术期刊 Sensors and Actuators A: Physical 发布了一篇名为 Fast-response, self-powered staggered-gap p-CuGaO₂/β-Ga₂O₃ heterojunction for large-area diagnostic X-ray imaging applications（用于大面积诊断 X 射线成像应用的快速响应、自供电交错间隙 p-CuGaO₂/β-Ga₂O₃ 异质结）的文章。

摘要

        β-氧化镓（β-Ga₂O₃）半导体具有宽禁带、高密度以及对诊断 X 射线的强吸收系数，使其成为开发高灵敏度诊断 X 射线探测器的极具吸引力的候选材料。由于 β-Ga₂O₃ 的 p 型掺杂存在固有困难，基于 β-Ga₂O₃ 的 p-n 异质结（HJ）混合 X 射线探测器引起了广泛关注。因此，选择经济高效的无机空穴传输层（HTL）成为 X 射线探测器商业化的关键第一步。由于其显著的空穴迁移率，铜镓氧化物（p-CuGaO₂）作为与 β-Ga₂O₃ 异质结应用的潜在材料表现出巨大潜力。经过退火处理后，p-CuGaO₂/β-Ga₂O₃ HJ X 射线探测器的暗电流和光电流均有所改善，表明退火工艺提高了沉积层的质量。退火后，X 射线生成的光电流的线性度和响应特性显著增强，从而提高了探测器在 X 射线检测应用中的适用性。退火后的 p-CuGaO₂/β-Ga₂O₃ HJ X 射线探测器成功生成了世宗大学（SJU）定制模型的X射线图像。这一特性使其非常适合用于 X 射线探测器。结合 β-Ga₂O₃ 的 p-n 异质结在大规模、低能量 X 射线成像应用中具有重要意义。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.sna.2025.116243