【器件论文】具有综合光电和机械特性的柔性 a-Ga₂O₃ 日盲光电探测器，用于成像传感器阵列和空间光源检测

        由中国科学院福建物质结构研究所的研究团队在学术期刊 Journal of Alloys and Compounds 发布了一篇名为 Flexible a-Ga₂O₃ solar-blind photodetectors with comprehensive optoelectronic and mechanical properties for imaging sensor arrays and spatial light source detection（具有综合光电和机械特性的柔性 a-Ga₂O₃ 日盲光电探测器，用于成像传感器阵列和空间光源检测）的文章。

摘要

        氧化镓（Ga₂O₃）作为高性能日盲光探测器（SBPDs）的关键材料，正受到广泛关注。然而，传统 Ga₂O₃ SBPDs 通常制造于刚性衬底上，在满足可穿戴、便携及柔性显示应用的需求方面存在诸多局限性。柔性基底通常受限于表面粗糙度大、表面质量低、热膨胀系数高及高温热稳定性差等固有缺陷。该研究采用脉冲溅射沉积（PSD）技术，在室温条件下以 76.4 nm/min 的高沉积速率在聚酰亚胺（polyimide）衬底上成功制备出高质量非晶氧化镓（a-Ga₂O₃）薄膜。经氢气快速热退火（H₂ RTA）处理后，制备的柔性 a-Ga₂O₃ SBPDs 展现出超高响应度（222.98 A/W）、超高紫外-可见光抑制比（R₂₄₇/R₄₀₀）为 9.49 × 10⁵，以及快速响应时间（0.43/0.4 s）。弯曲疲劳测试表明，该柔性光探测器具有优异的机械稳定性，其光电流稳定率超过 90%。器件的卓越性能归因于 PSD 与 H₂ RTA 的协同作用。此外，研究成功展示了柔性成像传感器阵列及空间光源检测的应用，表明该方法可为大规模柔性成像系统的制造提供有效解决方案。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2025.179836