【外延论文】Ga₂O₃/FTO 双层结构的浓度依赖性研究：面向光电子应用的结构、光学及形态调控

        由伊朗谢里夫理工大学的研究团队在学术期刊 Materials Science and Engineering: B 发布了一篇名为Concentration-dependent study of Ga₂O₃/FTO bilayers: structural, optical, and morphological tuning for optoelectronic applications（Ga₂O₃/FTO双层结构的浓度依赖性研究：面向光电子应用的结构、光学及形态调控）的文章。

摘要

        本研究系统地考察了用于光电子器件的 Ga₂O₃/FTO 双层薄膜在不同 Ga₂O₃ 前驱体浓度（0.1、0.2 和 0.4 M）下的结构、形貌、元素组成及光学性能。通过 X 射线衍射（XRD）进行的全面表征显示，无论是 FTO 还是双层结构，(200) 晶面均为主导晶面；能量色散 X 射线谱（EDS）结果则确认双层膜均匀，Ga 含量随前驱体浓度由 0.1 M 的 11.73 wt% 增至 0.4 M 的 21.9 wt%。扫描电子显微镜（SEM）观察表明，较高前驱体浓度可制备出更平整的 Ga₂O₃ 层（0.4 M 时颗粒尺寸约 12.04 nm），厚度可达 2.74 μm，但 Urbach 能量分析显示材料无序度有所增加（0.63–0.91 eV）。光学研究显示，双层结构在 360 nm 以下具有强紫外吸收，同时可调的可见光透过率（60–85%）和稳定的能带宽度（约 4.55 eV）表明其光学性能随前驱体浓度变化不大。FTO 的导电性与 Ga₂O₃ 的紫外敏感性相结合，再加上双层膜良好的结构稳定性，使其特别适用于紫外光探测器及恶劣环境下的透明电极应用。本研究结果为优化 Ga₂O₃/FTO 双层薄膜在新一代光电子器件中的应用提供了重要参考。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.mseb.2025.118823