【器件论文】在 PEDOT:PSS/Ga₂O₃ 自供电、无光敏特性的光电化学光探测器中平衡导电网络连续性与面外传输屏障

        由华南理工大学、广州大学、电子元器件可靠性物理及其应用技术重点实验室、深圳市大族元亨光电股份有限公司的研究团队在学术期刊 Inorganics 发布了一篇名为 Balancing Conductive Network Continuity and Out-of-Plane Transport Barrier in PEDOT:PSS/Ga₂O₃ Self-Powered Solar-Blind Photoelectrochemical Photodetectors（在 PEDOT:PSS/Ga₂O₃ 自供电、无光敏特性的光电化学光探测器中平衡导电网络连续性与面外传输屏障）的文章。

摘要

        为了实现具有高稳定性、高效率和低成本的自供电日盲紫外（UV）光电探测器，基于聚（3,4-乙撑二氧噻吩）：聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT: PSS）/氧化镓（Ga₂O₃）有机-无机异质结，构建了一种自供电光电化学（PEC）型混合紫外光电探测器。PEDOT: PSS 层不仅作为 p 型空穴传输层，还作为界面改性层，以调节 Ga₂O₃ 中的电荷分离和表面复合。随着旋涂速度的降低，PEDOT: PSS 薄膜厚度从 33.27 nm 单调增加到 44.18 nm。较厚的薄膜形成了更连续的导电网络，有利于空穴传输。然而，额外的绝缘 PSS 薄片也在垂直方向上积累，从而产生了更高的面外传输势垒，抵消了这种改善效果。薄膜厚度为 36.50 nm 的器件在这两个相互竞争的因素之间实现了最佳平衡，在零偏压下，267 nm 光照下的响应率为 20.6 mA/W，比探测率为 1.36×10¹⁰ Jones，同时具有 3.18×10⁵ 的高紫外/可见光抑制比和 26/10 ms 的快速上升/衰减时间。这项工作为低成本、高性能的自供电日盲紫外光电探测器提供了一种简便的界面工程策略。

原文链接：

https://doi.org/10.3390/inorganics14080209