【国际论文】在掺氟氧化锡衬底上生长低缺陷掺硅 Ga₂O₃ 薄膜，用于自供电和高性能紫外线光电探测器

        由韩国嘉泉大学的研究团队在科学期刊《ACS Applied Electronic Materials》中发表了一篇名为Growth of Low-defect Si-Doped Ga₂O₃ Film on Fluorine-doped Tin Oxide Substrate for Self-powered and High-performance Ultraviolet Photodetector（在掺氟氧化锡衬底上生长低缺陷掺硅 Ga₂O₃ 薄膜，用于自供电和高性能紫外线光电探测器）的文章。

摘要

        本研究基于无金属电极、垂直结构的p-n结构制备了一种高效的紫外光探测器（UV PD）。简而言之，采用射频溅射法生长n型掺硅氧化镓，并利用旋涂法沉积p型[9,9-二辛基芴-co-N-[4-(3-甲基丙基)]-二苯胺]。我们利用在氟掺杂氧化锡（FTO）/玻璃上的TiO₂薄膜来改变FTO表面的形貌，以支撑Si掺杂Ga₂O₃薄膜的生长，从而形成了具有较低缺陷数量的Si掺杂Ga₂O₃薄膜。该自供电PD表现出很好的性能，具有高响应度（R=1.02 mA/W）和良好的on/off比（242.56）。此外，在施加反向偏压时，可以显著提高器件性能。在-1V偏压下，PD的响应度和特定检测度分别达到了2.31 mA/W和6.7 × 10¹⁰ Jones。此外，该器件在254 nm紫外照射下表现出快速的响应速度（上升时间t_rise=122 ms，下降时间t_fall=241 ms）和稳定的光响应。这一发现有望促进成本效益紫外光探测器在许多应用领域的生产。

图 S1. FTO 涂层玻璃衬底上的致密 TiO₂ 薄膜的 XRD图