【外延论文】通过氧等离子体处理提升 β-Ga₂O₃ 薄膜的深紫外盲探测性能

        由河南理工大学的研究团队在学术期刊 Photonics 发布了一篇名为 Enhancing the Solar-Blind UV Detection Performance of β-Ga₂O₃ Films Through Oxygen Plasma Treatment（通过氧等离子体处理提升 β-Ga₂O₃ 薄膜的深紫外盲探测性能）的文章。

摘要

        本研究系统地考察了氧等离子体处理对溅射制备的 β-氧化镓（β-Ga₂O₃）薄膜中氧空位缺陷的影响，以及其对应的紫外光（UV）探测性能。经 1 分钟氧等离子体处理的 β-Ga₂O₃ 薄膜表现出最佳光探测性能。与未处理样品相比，暗电流在 10 V 偏压下降低约一个数量级至 0.378 pA；响应时间从 2.92 s 缩短至 0.41 s，下降 86%；光电流增加 41.6%；光暗电流比高达 9.18 × 10⁵；在 10 V 偏压和 254 nm、光强 799 μW/cm² 的紫外照射下，材料的特定探测率达 2.62 × 10¹⁰ cm•Hz¹^/²•W⁻¹。值得注意的是，适当的氧等离子体处理可最大限度地减少电子俘获，增强光生载流子的分离与收集，并抑制持续光导（PPC）效应，从而显著缩短响应时间。因此，氧等离子体处理为制备高性能β-Ga₂O₃ 日盲光电探测器（SBPDs）提供了一种有效途径。

原文链接：

https://doi.org/10.3390/photonics12111074