【器件论文】用于高灵敏度和高速日盲光电探测器的 P–Cu₂O QDs/Sn:α-Ga₂O₃ 纳米棒阵列

        近期，由西北大学的研究团队在学术期刊ACS Applied Nano Materials发布了一篇名为P–Cu₂O QDs/Sn:α-Ga₂O₃ Nanorod Array for High-Sensitivity and Fast-Speed Solar-Blind Photodetectors（用于高灵敏度和高速日盲光电探测器的 P–Cu₂O QDs/Sn:α-Ga₂O₃ 纳米棒阵列）的文章。

摘要

        自供电紫外日盲光电探测器在军事和民用领域具有重要的潜在应用，但其低响应度和慢响应速度限制了其实际应用。通过掺杂调节内部势垒高度是优化自供电探测器性能的有效方法。在本研究中，通过水热法和简单的旋涂法制备了具有直径为200-500nm的 Cu₂O QDs/Sn:α-Ga₂O₃纳米棒阵列的自供电紫外日盲光电探测器。在无外加电源的情况下，该器件在254nm光照下的响应度达到了6.574 mA/W，比未掺杂的探测器提高了11.27倍。同时，该器件还具有短的光响应时间，分别为0.2秒和0.3秒。这些性能的提升可归因于以下几点：(1) 锡掺杂增加了载流子浓度，从而提高了α-Ga₂O₃的电导率；(2) 在Cu₂O QDs/Sn:α-Ga₂O₃的界面耗尽区，增加了内建势垒高度，有效分离了光生电子-空穴对。本研究为构建高性能自供电紫外日盲光电探测器提供了一种简单而有效的方法。

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acsanm.4c01766