【器件论文】对 p-AlGaN/n-Ga₂O₃ 日盲型紫外线光致发光器件的卓越波长选择性

        近期，由厦门大学的研究团队在学术期刊 ACS Applied Materials & Interfaces 发布了一篇名为 Excellent Wavelength Selectivity of p-AlGaN/n-Ga₂O₃ Solar-Blind UVC PD（对 p-AlGaN/n-Ga₂O₃ 日盲型紫外线光致发光器件的卓越波长选择性）的文章。

摘要

        由于超宽带隙、化学稳定性、自供电和低成本的优势，基于氧化镓 (Ga₂O₃) 的光电探测器 (PD) 被认为是最有前途的日盲紫外 PD 之一，在导弹预警和火焰弧光检测等领域引起了广泛关注。高选择比和优异的响应度对于降低日盲检测中的误报率很重要。然而，由于缺乏 p 型 Ga₂O₃，现有的 Ga₂O₃ 基 PN PD 利用具有较窄带隙的 p 型半导体（例如 p-GaN、p-SiC 等）的异质结，导致可见光和紫外 A/B (UVA/B) 的选择比差。因此，本研究使用高 Al 含量的 AlGaN 来形成 p-AlGaN/n-Ga₂O₃ 日盲紫外 C (UVC) PD。由于 p-AlGaN 的带隙与 UVC 区域对齐，该器件表现出极高的选择比，R_247nm/R_360nm=3.71 × 10⁵ 和 R_247nm/R_300nm = 1.47 × 10⁵ 在 0 V 时，超过了报道的 Ga₂O₃ 基 PN PD。II 型异质结的形成有利于光生载流子的有效分离和传输，从而在零偏压下实现高响应度（0.36 A/W）。总体而言，本文中的 p-AlGaN/n-Ga₂O₃ PD 的高选择比和高响应度为具有低误报率的自供电日盲 PD 提供了可靠途径。

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acsami.4c12680