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β-Ga2O3太阳盲光探测器的平衡性能:氧空位的作用( Balanced performance for β-Ga2O3 solar blind photodetectors: The role of oxygen vacancies )
J Wang Y Xiong L Ye W Li H Li
氧化镓(Ga2O3)是下一代日盲光电探测器(PDs)的天然候选材料。目前,由于特定的内部增益和持续光电导(PPC)效应,金属-半导体-金属(MSM)PDs具有高响应度和快响应速度的平衡性能仍然具有挑战性。本文采用磁控溅射和后退火相结合的方法,获得了一系列在近紫外-可见区具有超高透过率(>95%)的非晶态Ga2O3薄膜。在此基础上,利用不同退火温度的非晶Ga2O3薄膜制备了MSM日盲光电探测器。结果表明,非晶态Ga2O3 PD具有较高的响应率(R)、探测率(D*)和外量子效率(EQE),但其响应速度较慢,光暗电流比(PDCR)和抑制比(R254/R365)相对较低。与之相比,基于高温退火的Ga2O3薄膜制备的器件具有更快的响应速度,更高的PDCR和R254/R365,但较低的R、D*和EQE。实验结果表明,氧空位控制了器件的内部增益和PPC,氧空位的浓度又决定了器件的性能。通过适当控制氧空位的浓度,得到了性能更平衡的Ga2O3光电探测器。
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