【器件论文】基于亚 100 nm 非化学计量比 β-Ga₂O₃−δ 薄膜的自供电紫外光探测器：氧空位在载流子传输中的作用

        由韩国光州朝鲜大学的研究团队在学术期刊 Japanese Journal of Applied Physics 发布了一篇名为 Self-powered ultraviolet photodetectors based on sub-100-nm nonstoichiometric β-Ga₂O_3−δ thin films: role of oxygen vacancies in carrier transport（基于亚 100 nm 非化学计量比 β-Ga₂O_3−δ 薄膜的自供电紫外光探测器：氧空位在载流子传输中的作用）的文章。

摘要

        该研究团队报告了基于非化学计量比 β-Ga₂O_3−δ 薄膜的紫外线（UV）光探测器的性能，薄膜厚度为 65 nm。通过在 500 ℃ 下采用射频粉末溅射法，将外延 Ga₂O_3−δ 薄膜沉积在蓝宝石 (0001) 衬底上。薄膜的氧缺陷、非化学计量比性质通过硬 X 射线光电子能谱法得到证实。制备的金属-半导体-金属光探测器在 254 nm 紫外光照射下，于 10 V 电压下展现出光暗电流比为 2.17 × 10²、光响应度为 136.15 A/W，以及特异性探测率为 5.06 × 10¹³ Jones。实现了自供电操作，在名义零偏压下获得光电流约为 0.6 nA。对时间分辨响应的双指数拟合揭示了与氧空位相关的陷阱引起的缓慢衰减成分。这些表明了，氧空位通过自由载流子生成增强光电流，并贡献于持续光导电性，发挥双重作用。研究结果表明，亚 100 nm 非化学计量比 β-Ga₂O_3−δ 薄膜在高性能紫外光探测器领域具有广阔的应用前景。

原文链接：

https://doi.org/10.35848/1347-4065/adf7f1