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【器件论文】具有超高灵敏度和选择性的坚固型 Zn:Ga₂O₃ 深紫外光探测器

日期:2025-07-21阅读:17

        由中国科学技术大学的研究团队在学术期刊 IEEE Electron Device Letters 发布了一篇名为 Robust Zn:Ga2ODUV Photodetectors with Ultra-high Responsivity and Selectivity(具有超高灵敏度和选择性的坚固型 Zn:Ga2O深紫外光探测器)的文章。

摘要

        基于 Ga2O3 的深紫外 (DUV) 光电探测器拥有良好的发展前景,但在同时实现高响应度和光谱选择性方面仍面临挑战。本文通过创新的缺陷工程,结合低温薄膜生长和原位高温退火的一步法,展示了 Zn:Ga2O3 光电探测器的突破。Zn 掺杂引入了深能级受体以增强光电导增益,同时钝化了施主缺陷以抑制亚带隙吸收。优化后的器件表现出超高的响应度(1543 A/W)和令人印象深刻的高紫外-可见光抑制比(3.47 × 105),超过了大多数已报道的 Ga2O3 光电探测器。值得注意的是,适度 Zn 掺杂的器件在高达 300 °C 的高温下仍能保持工作稳定性。这种缺陷工程提供了一种有前途的策略来缓解典型的响应度-选择性权衡,为极端环境 DUV 光电探测应用铺平了道路。

 

原文链接:

https://doi.org/10.1109/LED.2025.3578489