【外延论文】p 型 Ni₁₋ₓMgₓO 薄膜的镁成分调控以增强自供电 β-Ga₂O₃ 光探测性能

        由韩国世宗大学的研究团队在学术期刊 Applied Physics Letters 发布了一篇名为Magnesium-composition engineering of p-type Ni_1−xMg_xO thin films for enhanced self-powered β-Ga₂O₃ photodetection（p 型 Ni_1−xMg_xO 薄膜的镁成分调控以增强自供电 β-Ga₂O₃ 光探测性能 ）的文章。

摘要

        通过射频共溅射技术，该团队开发了镁组分可调的 p 型 Ni_1−xMg_xO 薄膜，用于日盲 β-Ga₂O₃ 异质结光电探测器。镁的掺入显著改变了薄膜的结构和光学特性，诱导了优先晶向的转变，减小了晶粒尺寸，并将光学带隙从 3.71 eV 拓宽至 4.23 eV。电输运特性也受到强烈影响，载流子浓度和迁移率可调。由此制成的异质结器件具有自供电运行能力，且光响应增强。随着镁含量的增加，响应率从 2.34 mA/W提高到 13.20 mA/W，比探测率达到 4.0×10¹² Jones。性能的提升归因于结构、电学和能带排列特性的优化，以及平衡状态下内建电势的增强，这促进了更高效的光生载流子分离和输运。这些结果表明，Ni_1−xMg_xO 作为一种可调 p 型材料在日盲光电探测领域具有巨大潜力。

原文链接：

https://doi.org/10.1063/5.0336763