【器件论文】基于 CuO@Ga₂O₃ p-n 异质结材料的高响应乙二醇气体传感器

        由西北工业大学的研究团队在学术期刊 Journal of Alloys and Compounds 发布了一篇名为 High responsive ethylene glycol gas sensor based on CuO@Ga₂O₃ p-n hetero-junctions materials（基于 CuO@Ga₂O₃ p-n 异质结材料的高响应乙二醇气体传感器）的文章。

摘要

        作为一种新兴的半导体材料，Ga₂O₃ 与第三代半导体技术的基石材料 SiC 和 GaN 相比，具有更宽的 n 型带隙。其对乙二醇（EG）的卓越亲和力使其成为气体传感研究的理想候选材料。然而，Ga₂O₃ 传感器所需的高工作温度限制了其实际应用。本研究通过简便的两步溶剂热过程，引入 CuO 与 Ga₂O₃ 形成 p-n 异质结。所得复合材料形成空间电荷层（SCL），促进电子流动，增强传感材料与目标气体之间的相互作用，并显著降低工作温度。合成的 CuO@Ga₂O₃ 复合材料通过 X 射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、能谱分析（EDS）和 X 射线光电子能谱（XPS）进行了详细表征。此外，通过改变 CuO/Ga₂O₃ 的摩尔比，进一步探讨了气体响应与操作温度之间的关联，并分析了气体敏感机制。这些结果表明，对 CuO@Ga₂O₃ 材料的研究为开发高性能乙二醇传感器提供了新途径。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2025.182693