【国内论文】薄膜厚度对基于 Ga₂O₃ 薄膜的日盲光电探测器的晶体结构、表面形貌、光学和光电特性的影响

        近期由南昌大学、广州大学和西北核技术研究所组成的研究团队在科学期刊《Physica Scripta》中刊登了一篇名为Effects of film thickness on crystal structure, surface topography, optical, and photoelectric properties of Ga₂O₃ thin film based solar blind photodetectors（薄膜厚度对基于 Ga₂O₃ 薄膜的日盲光电探测器的晶体结构、表面形貌、光学和光电特性的影响）的文章。

内容摘要

        通过脉冲激光沉积技术在Al₂O₃(0001)衬底上生长了不同厚度的β-Ga₂O₃外延薄膜。β-Ga₂O₃膜的XRD摇摆曲线半高宽、晶粒大小、表面粗糙度和光学吸收(200-300 nm)随薄膜厚度增加而增加。此外，随着薄膜厚度的增加，吸收边出现红移现象，同时光学带隙(Eg)略有减小。在254-nm UV光照射下，光强为98.4 μW/cm²，制作的401-nm β-Ga₂O₃薄膜的金属-半导体-金属型光探测器显示出最大的光电流(1.06 μA@ 10 V)、光/暗电流比(6.96×10⁴)、响应度(90 mA/W)和探测度(0.5×10¹¹ Jones)。此外，401-nm光探测器显示出0.111/0.561 s的小上升时间和0.046/0.047 s的衰减时间，以及良好的稳定性和重复性。这些发现为基于β-Ga₂O₃薄膜的日盲紫外线光探测器的制造提供了有益的参考。

原文链接：https://doi.org/10.1088/1402-4896/ad0335