【国际论文】用于高性能深紫外光检测的微米厚氧化镓薄膜中的载流子定向传输

        对深紫外（DUV）光的检测，将新型超宽带半导体与金属-半导体-金属（MSM）架构结合尤为重要。然而，半导体中合成诱导的缺陷使MSM DUV光电探测器的合理设计复杂化，因为它们具有作为载流子供体和捕获中心的双重作用，导致普遍观察到的响应性和响应时间之间的平衡。在此篇文章，说明了在ε-Ga₂O₃ MSM光电探测器中，通过建立低缺陷扩散屏障以实现载流子的定向传输，同时改善了这两个参数。具体来说，利用远超过其有效光吸收深度的微米厚度，ε-Ga₂O₃ MSM光电探测器实现了超过18倍的响应率提升，同时缩短了响应时间，表现出最先进的光暗电流比接近10⁸，>1300 A/W的卓越响应度，>10¹⁶ Jones的超高检测率，衰减时间为123 ms。深度分布光谱和微观分析的结合揭示了晶格失配界面附近存在一个较宽的缺陷区域，随后是一个无缺陷的暗区域，而暗区域充当扩散阻挡层以帮助向前载流子传输，从而显著提高光电探测器的性能。本次实验展示了半导体缺陷分布在调整载流子传输以制造高性能MSM DUV光电探测器中的关键作用。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.3c00124?goto=supporting-info