【器件论文】通过小尺寸 Ag-Nanoparticle 光吸收和表面改性的协同增强实现窄带日盲光电探测的等离子(In₀.₃Ga₀.₇)₂O₃探测器

        近期，由南京邮电大学的研究团队在学术期刊ACS Applied Materials & Interfaces发布了一篇名为Narrowband Solar-Blind Photodetection of the Plasmonic (In_0.3Ga_0.7)₂O₃ Detector via the Synergetic Enhancement of Small-Sized Ag-Nanoparticle Photoabsorbance and Surface Modification（通过小尺寸 Ag-Nanoparticle 光吸收和表面改性的协同增强实现窄带日盲光电探测的等离子(In_0.3Ga_0.7)₂O₃探测器）的文章。

摘要

        目前，银纳米粒子（AgNPs）的研究主要集中在紫外/可见光的光探测和紫外发光方面，而对Ag在增强深紫外光子探测中的作用关注较少。在本研究中，通过等离子增强化学气相沉积法制备了(In_0.3Ga_0.7)₂O₃薄膜。由于小尺寸AgNPs具有独特的光吸收特性并能更好地与光子相互作用，有效抑制了(In_0.3Ga_0.7)₂O₃薄膜中由于能带工程引起的UVB吸收，同时通过表面等离子体效应增强了UVC的光吸收。因此，在增强的光子吸收和热电子转移的协同作用下，探测器的性能得到了显著提高，其响应度（R）、外部量子效率和探测率（D*）在-6 V偏压下分别达到了193 mA/W、接近100%和10¹⁴ Jones。探测器的快速响应时间和衰减时间分别为634.6和194.1ms，这种快速衰减归因于AgNPs增加的间接复合速率。AgNPs在特定波长范围内表现出优异的窄带响应特性和吸收特性，适用于InGaO光电探测器。本研究为局部表面等离子共振增强光子感应能力的实际应用奠定了基础。

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acsami.4c11333