【外延论文】利用纳米多孔 Ga₂O₃ 薄膜的高光电压开路模式实现自供电深紫外检测

        由‌越南科学技术翰林院‌的研究团队在学术期刊 Surfaces and Interfaces 发布了一篇名为 Self-Powered Deep-Ultraviolet Detection via High-Photovoltage Open-Circuit Mode in Nanoporous Ga₂O₃ Thin Films（利用纳米多孔 Ga₂O₃ 薄膜的高光电压开路模式实现自供电深紫外检测）的文章。

摘要

        紫外 C（UVC）辐射的检测已催生了最先进的应用，包括火焰报警、导弹跟踪、局部放电检测和无线通信。尽管宽禁带 Ga₂O₃ 是日盲 UVC 检测的绝佳候选材料，但复杂且超高真空的制造工艺要求仍是高性能 Ga₂O₃ 基 UVC 探测器实现工业化和成本效益生产的一大障碍。此外，光吸收体表面的光散射会导致入射光损失，从而降低器件对弱强度紫外光检测的灵敏度。为解决这些问题，该团队提出了一种简便的工艺，即采用溶胶 - 凝胶旋涂法制备高度纳米多孔的 Ga₂O₃ 薄膜作为高效的光吸收层。与采用类似溶胶-凝胶旋涂工艺制备的致密 Ga₂O₃ 对照薄膜相比，Ga₂O₃ 薄膜的固有孔隙率使 UVC 吸收系数提高了高达 70 %。因此，在 254 nm 紫外光照射下，无需电源，纳米多孔 Ga₂O₃ 基光电探测器（PD）即可展现出优异的开/关比（>10³）和较大的开路电压（V_OC = 0.82 V）。作为概念验证，该 PD 可方便地连接至简单的数字万用表，以监测弱强度 UVC 光，且不受太阳光的干扰。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.surfin.2026.109646