【器件论文】通过 Ga₂O₃ 中的极性界面工程实现可调谐的热光电子效应

        由浙江大学的研究团队在学术期刊 Advanced Functional Materials 发布了一篇名为Tunable Pyro-Phototronic Effect by Polar Interface Engineering in Ga₂O₃（通过 Ga₂O₃ 中的极性界面工程实现可调谐的热光电子效应）的文章。

摘要

        具有反演对称性破缺的极性界面因其对电荷/自旋分布和传播的深远影响而备受关注，从而引发了高迁移率电子气、极性斯格明子以及界面压电/压光电子效应等非常规现象。设计和控制极性界面对于开发先进功能电子器件至关重要。本文提出了一种极性界面工程策略，通过调节肖特基结中的内建电场，在中心对称半导体（β-Ga₂O₃）中产生并调谐压电光电子效应。通过改变金属电极的工作函数和掺杂浓度，可有效控制内建电场，从而实现有效极化和压电系数的调制。利用热光电效应，基于 Ga₂O₃ 肖特基结的自供电光探测器对日盲紫外光实现了 0.2 µs 的超快响应，相较于基于光导效应的对照装置，响应速度提升了 50 倍。此外，通过光切换过程中双向热光电电流的实现，成功构建了五种光电子逻辑门。这些研究成果为探索极性界面工程化半导体中的新型热光电现象以及推动超快光电子检测技术的发展提供了新途径。

原文链接：

https://doi.org/10.1002/adfm.202504294