氧化镓论文合集—器件(117)

通过 PLD 制备的温度优化型 β-Ga₂O₃ 日盲紫外光探测器在通信和成像应用中的研究

由湘潭大学的研究团队在学术期刊 ACS Applied Electronic Materials 发布了一篇名为Temperature Optimized β-Ga₂O₃ Solar-Blind Ultraviolet Photodetectors Fabricated by PLD for Communication and Imaging Application（通过 PLD 制备的温度优化型 β-Ga₂O₃ 日盲紫外光探测器在通信和成像应用中的研究）的文章。

摘要

本研究系统探讨了基底温度对脉冲激光沉积法在 c 面蓝宝石上生长 β-Ga₂O₃ 薄膜的结构、形貌、光学及光电性能的影响。通过 XRD、AFM、XPS 和紫外-可见光谱等综合表征技术发现，随着基板温度升高，薄膜相态从非晶态向高取向性的（-201）β-Ga₂O₃ 结构转变，同时伴随表面形态、晶格应变及氧空位相关缺陷态的变化。基于这些薄膜制备的金属-半导体-金属光探测器展现出温度依赖性的暗电流、光电流、响应速度及光电流与暗电流比值（PDCR），所有特性均与薄膜缺陷演变及结晶度存在显著关联。在中等温度下生长的器件实现了缺陷辅助载流子生成与抑制泄漏路径之间的最佳平衡，从而获得了高灵敏度、超过 10³ 的 PDCR 值和快速瞬态响应。基于这些优化特性，成功演示了深紫外（UV）光通信链路及概念验证型紫外成像系统。这些成果为 PLD 生长 β-Ga₂O₃ 薄膜的缺陷结构与性能关系提供了重要见解，并为开发适用于先进通信与成像应用的高性能日盲光电探测器提供了实用工程指南。

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acsaelm.5c02549

文章源自ACS Applied Electronic Materials，联盟编译整理。

Ga₂O₃ 日盲光电探测器的挑战与机遇：从材料工程到器件实现

由江苏大学的研究团队在学术期刊 Materials Science in Semiconductor Processing 发布了一篇名为Challenges and opportunities in Ga₂O₃ solar-blind photodetectors: From material engineering to device realization（Ga₂O₃ 日盲光电探测器的挑战与机遇：从材料工程到器件实现）的文章。

摘要

由于在环境监测、火焰探测、导弹预警和空间通信等民用与军事领域具有重要作用，紫外（UV）光探测器近年来受到广泛关注。在众多紫外敏感材料中，Ga₂O₃ 凭借其超宽禁带宽度（4.7–4.9 eV）、优异的热稳定性和化学稳定性、较强的抗辐照能力、成本优势以及对可见光的高透过性，成为极具潜力的候选材料。其禁带宽度恰好对应日盲紫外波段（λ < 280 nm），使器件无需额外光学滤波器即可实现本征日盲探测。本文综述了基于 Ga₂O₃ 的日盲紫外光探测器的最新研究进展，重点探讨材料本征性质与器件性能之间的关系。首先介绍了不同晶面取向 Ga₂O₃ 的多种生长技术，并讨论其对晶体质量和缺陷调控的影响。随后系统总结了 Ga₂O₃ 光探测器的最新器件结构进展，包括金属–半导体–金属（MSM）器件、肖特基光电二极管、异质结以及光晶体管，并对其工作机理和性能指标进行了对比分析。此外，文章还重点介绍了 Ga₂O₃ 雪崩光电二极管的发展进展，将其视为实现高增益日盲紫外探测的重要一步。最后，本文总结了当前面临的主要挑战及未来发展方向，重点关注掺杂调控、缺陷工程以及异质结构设计，以进一步优化器件性能并推动其实现大规模应用。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.mssp.2026.110547