【器件论文】具有可调肖特基势垒的 α-Ga₂O₃ 上还原氧化石墨烯用于日盲紫外检测

        由韩国全北国立大学的研究团队在学术期刊 Applied Physics Letters 发布了一篇名为 Reduced graphene oxide on α-Ga₂O₃ with adjustable Schottky barrier for solar-blind UV detection（具有可调肖特基势垒的α-Ga₂O₃上还原氧化石墨烯用于日盲紫外检测）的文章。

摘要

        α-Ga₂O₃ 是一种极具前景的材料平台，适用于日盲紫外光探测器。在多种器件结构中，金属–半导体–金属（MSM）结构因其制备工艺简单且灵敏度高而备受关注；然而，其性能在很大程度上取决于肖特基接触的质量。还原氧化石墨烯（rGO）是一种理想的电极材料，因其在 UV-C 波段具有高透过率、可调节的功函数以及与 Ga₂O₃ 形成良好肖特基接触的能力。本研究制备了 rGO/α-Ga₂O₃ MSM 结构的日盲光探测器（SBPD），并通过热还原工艺系统性调控 rGO 的关键特性，包括方块电阻、光学透过率以及肖特基势垒高度（SBH）。随着还原温度的提高，rGO 的去氧程度不断增加，导致其功函数发生变化，从而降低了肖特基势垒高度。采用 350 °C 还原的 rGO 所制备的优化器件，在无需外加滤光片的情况下，实现了 3.40 × 10⁴ 的高波长选择比，并在 254 nm 波长下获得 4.85 × 10¹⁵ Jones 的探测率。上述结果表明，通过调控 rGO 的还原温度，可以在透明性、导电性和肖特基势垒高度之间实现平衡。这是一种可规模化且工艺简便的方法，有助于实现高性能 Ga₂O₃ 基 MSM 日盲紫外光探测器。

原文链接：

https://doi.org/10.1063/5.0323500