【外延论文】通过溶液法制备的 Ga₂O₃ 薄膜的退火后优化实现高性能遮光型光电探测器

        由南方科技大学、山东大学的研究团队在学术期刊 Advanced Electronic Materials 发布了一篇名为 High-Performance Solar-Blind Photodetectors Enabled by Post-Annealing Optimization of Solution-Processed Ga₂O₃ Films（通过溶液法制备的 Ga₂O₃ 薄膜的退火后优化实现高性能遮光型光电探测器）的文章。

摘要

        氧化镓（Ga₂O₃）是一种超宽带隙半导体，其本征吸收边位于太阳盲区，这使其在深紫外光电探测器领域具有吸引力。然而，溶液法制备的 Ga₂O₃ 光电探测器通常表现出有限的光响应，这阻碍了其实际应用。因此，开发有效的后热处理策略来调节缺陷态并提高光电器件性能至关重要。在本研究中，通过调整热处理气氛和温度，对溶液法制备的 Ga₂O₃ 薄膜的后热处理过程进行了研究。通过改变热处理气氛中的气体成分，调节了与氧相关的缺陷态，如 X 射线光电子能谱所示，从而增强了光电流和光暗电流比。此外，通过光响应特性的演变，评估了热处理温度对器件性能的影响，揭示了在保持低暗电流的同时，最大化光电导增益的最佳热处理温度范围。通过综合优化热处理气氛和温度，实现了具有增强光响应的 Ga₂O₃ 日盲光电探测器，在 254 nm 光照下，其响应率为 7.5×10² A·W⁻¹，同时具有高外量子效率和特定探测率。这些结果表明，受控的后热处理优化为提高溶液法制备的 Ga₂O₃ 日盲光电探测器的性能提供了一条有效途径。

原文链接：

https://doi.org/10.1002/aelm.70467