【外延论文】基于循环比控制的、由 ALD 法制备的标称 In₂O₃/Ga₂O₃ 多层薄膜，用于可调谐 MSM 紫外光电探测器

        由西安理工大学的研究团队在学术期刊 Materials Science in Semiconductor Processing 发布了一篇名为 Cycle-ratio-controlled nominal ALD-defined In₂O₃/Ga₂O₃ multilayer films for tunable MSM ultraviolet photodetectors（基于循环比控制的、由 ALD 法制备的标称 In₂O₃/Ga₂O₃ 多层薄膜，用于可调谐 MSM 紫外光电探测器）的文章。

摘要

        氧化镓（Ga₂O₃）具有约 4.9 eV 的超宽带隙，是一种有前景的紫外光探测半导体材料，特别是在日盲紫外（UV）区域。铟掺杂可对 Ga₂O₃ 进行带隙工程，并为调节紫外光谱响应提供了一条有效途径。本文通过原子层沉积（ALD）超循环工艺制备了名义上由 ALD 定义的 In₂O₃/Ga₂O₃ 多层薄膜，随后制备了具有可调光谱响应的金属-半导体-金属（MSM）紫外光探测器。使用三种具有代表性的 In₂O₃:Ga₂O₃ ALD 循环比例，研究了名义上 In₂O₃:Ga₂O₃ ALD 循环比例对带隙、表面形貌和器件性能的影响。增加 In₂O₃:Ga₂O₃ 循环比例会缩小光学带隙，并将光谱响应向更长波长方向移动。在 10 V 偏压下 254 nm 波长照射下，IGO-3/15 器件的光暗电流比为 103.6，响应率为 23.9 A·W⁻¹，上升/下降时间为 1.25/0.36 s。尽管 IGO-9/9 器件在更长紫外波长下表现出更高的峰值响应率，但其响应峰值移至 310 nm，且瞬态响应显著变慢。这些结果表明，调节 In₂O₃:Ga₂O₃ 循环比例是调节基于名义上 ALD 定义的 In₂O₃/Ga₂O₃ 多层薄膜的 MSM 紫外光探测器光谱响应和优化其整体性能的有效策略。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.mssp.2026.111007