【国内论文】基于液态金属的掺铋氧化镓印刷合成及其在光电探测器中的应用

        近期，由西安电子科技大学等机构组成的研究团队在科学期刊《Journal of Materials Chemistry C》中发表了一篇名为Liquid metal-based printing synthesis of bismuth-doped gallium oxide and its application for a photodetector（基于液态金属的掺铋氧化镓印刷合成及其在光电探测器中的应用）的文章。

内容摘要

        二维氧化镓（Ga₂O₃）是一种具有多种应用前景的材料，但其开发和应用受到了复杂的二维Ga₂O₃薄膜合成过程的限制。然而，范德瓦尔斯印刷方法利用液态金属作为平台，可以简单合成大面积高质量的二维氧化物薄膜。此外，在印刷过程中可以通过掺杂来调节氧化物薄膜的能带结构，拓宽其应用领域。本研究利用不同比例（0 wt% Bi、1 wt% Bi、10 wt% Bi、15 wt% Bi）的Bi-Ga合金通过范德瓦尔斯印刷法成功合成了纯氧化镓和掺杂氧化镓薄膜。此外，系统研究从5.23 eV到4.88 eV的掺杂对氧化镓薄膜的能带结构的调制。基于具有可控能带结构的氧化镓薄膜制备了光电探测器，表现出良好的感应性能，响应度为959 mA W^-1，探测度为3.43 × 10¹¹ Jones，响应/恢复时间为13 ms/18 ms。这种印刷方法为合成和掺杂二维氧化物薄膜提供了一种简单、低成本、高效率的策略，可以推动其实际应用的发展。

原文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/tc/d3tc02405a