【器件论文】基于纳米多孔结构的设计以增强 Ga₂O₃ 光探测器中的全波段日盲吸收

        由福州大学的研究团队在学术期刊 IEEE Transactions on Nanotechnology 发布了一篇名为 Nanoporous design for enhancing full-band solar-blind absorption in Ga₂O₃ photodetectors（基于纳米多孔结构的设计以增强 Ga₂O₃ 光探测器中的全波段日盲吸收）的文章。

摘要

        氧化镓以其超宽带宽、高电子漂移速度和优异的热稳定性为特点，在日盲紫外光探测器（SBUV-PDs）领域展现出巨大潜力，可应用于军事和民用领域，如导弹预警、火灾探测和安全通信。然而，传统金属-半导体-金属（MSM）结构的光探测器由于金属-半导体界面处的反射和吸收，以及半导体无法有效优化光吸收，导致其响应率未达最优。在本研究中，我们提出了一种在 Ga₂O₃ 薄膜中设计的周期性纳米孔结构，该结构利用入射光与 Ga₂O₃ 表面电子振荡之间的耦合，从而增加了有效吸收面积，并在结构内部诱导了光学干涉。与未经表面改性的结构相比，光暗电流比（PDCR）提高了一个数量级，从 2.39×10⁷ 增加到 4.26×10⁸，响应率提高了 5.87 倍，从 0.55 增加到 3.23 A/W。本研究有望为高性能 SBUV-PDs 的制造提供一种可靠策略。

原文链接：

https://ieeexplore.ieee.org/document/11561554/authors#authors