【国内论文】基于原位生长 β-Ga₂O₃ 单晶薄膜的高速、超灵敏日盲紫外光检测器

        β-Ga₂O₃中的深层缺陷会恶化光电探测器（PDs）的响应速度和暗电流（I_d），这一直是光电探测器应用中的一个难题。本文利用原位生长的单晶Ga₂O₃纳米颗粒种子层（NPSL）来缩短金属-半导体-金属（MSM）PDs的响应时间并降低I_d。使用NPSL，I_d从0.389μA降低到81.03pA，衰减时间（τ_d1/τ_d2）从-5V下的258/1690减小到62/142μs。此外，具有NPSL的PDs在254nm照明下还表现出高灵敏度（43.5 A W⁻¹）、高特定检测度（2.81 × 10¹⁴ Jones）和大的线性动态范围（61 dB）。性能改善背后的机制可以归因于对深能级缺陷（即自陷空穴）的抑制和肖特基势垒的增加。与没有NPSL的情况相比，提取的势垒高度增加了0.18 eV。我们的工作有助于理解异质外延β-Ga₂O₃薄膜基PDs缺陷与性能之间的关系，并为高速和超灵敏深紫外PDs的发展提供了重要参考。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acsami.3c15561