【外延论文】基底对氢辅助化学气相沉积双相Ga₂O₃微结构结晶生长及紫外光敏性的影响

        由马来西亚理科大学的研究团队在学术期刊 Applied Surface Science 发布了一篇名为Influence of substrates on the crystalline growth and UV photosensitivity of hydrogen-assisted chemical vapor deposited bi-phase Ga₂O₃ microstructures（基底对氢辅助化学气相沉积双相Ga₂O₃微结构结晶生长及紫外光敏性的影响）的文章。

摘要

        本文系统研究了 Ni/Ga₂O₃/Ni 金属-半导体-金属（MSM）型紫外光探测器（UV PDs）的电学性质。研究中，采用氢还原化学气相沉积法在不同基底（即Si (100)、熔融石英和蓝宝石）上生长 Ga₂O₃ 微结构，这些基底即使在相同条件下，其表面能也各不相同，从而影响薄膜生长。X 射线衍射（XRD）测量证实，在 Si 和熔融石英衬底上形成了 β/α-Ga₂O₃ 混合相，而在蓝宝石衬底上形成了 β/ε-Ga₂O₃。光学反射率测量显示，其光学带隙范围为 4.609 至 4.689 eV，这与 Ga₂O₃ 的典型值一致。除熔融石英基光电二极管表现出近欧姆接触行为外，其余样品均呈现肖特基接触行为，其中制备于熔融石英基底的 Ga₂O₃ 光电二极管具有最低的暗电流（0.21 nA）、最高的光敏度（1.839 × 10⁴ %）， 最高检出率（7.297 × 10⁹ Jones）以及最快的上升时间（0.460 s）。其相较于硅基光电二极管的优异性能可能与其应变最小有关。在相同的偏压和光照条件下，以蓝宝石为模板的 PD 实现了 0.750 mA/W 的光响应度、3.041 × 10³ % 的光敏度和 5.970 × 10⁹ Jones 的检出率。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2026.166618