【器件论文】Ga₂O₃ 紫外光探测器和 X 射线探测器中的能带与接触工程

        由湖北大学的研究团队在学术期刊 Journal of Materials Chemistry C 发布了一篇名为 Band and contact engineering in Ga₂O₃ UV photodetectors and X-ray detectors（Ga₂O₃ 紫外光探测器和 X 射线探测器中的能带与接触工程）的文章。

摘要

        氧化镓（Ga₂O₃）作为一种新兴的超宽带隙半导体材料（带隙约 4.9 电子伏特），在日盲紫外光探测和 X 射线探测方面展现出巨大的应用潜力。然而，数百毫秒的缓慢响应时间和有限的弱光探测能力严重阻碍了氧化镓探测器的商业化应用。本文深入研究了能带工程和接触工程在克服这些困难中的关键作用。能带工程，特别是通过诸如 p-GaN/n-Ga₂O₃ 异质结构，可以抑制持续光电导（PPC）效应，并通过强内建电场加速载流子分离，从而大幅缩短响应时间。同时，通过采用高功函数金属（如钯或金）进行接触工程，优化肖特基结，并结合叉指电极结构，可以最大限度地减少暗电流噪声并降低注入势垒，从而实现弱光信号的高灵敏度收集。本研究讨论了氧化镓探测器两种工程技术的最新研究进展，比较了器件性能，并指出了未来发展的挑战。

原文链接：

https://doi.org/10.1039/D6TC01702A