【器件论文】用于光电混合逻辑门电路和日盲成像的耗尽型 A-GaOx 日盲光电晶体管

        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 ACS Applied Materials & Interfaces 发布了一篇名为 Depletion-Mode A-GaO_x Solar-Blind Phototransistors for Optoelectronic Mixed Logic Gate Circuit and Solar-Blind Imaging（用于光电混合逻辑门电路和日盲成像的耗尽型 A-GaO_x 日盲光电晶体管）的文章。

摘要

        基于氧化镓的光电晶体管因其具有日盲特性而被广泛应用于民用或军用领域，作为一种三端器件。本研究构建了基于非晶态氧化镓（a-GaO_x）薄膜晶体管（TFT）的日盲光电探测器，并探究了氧分压对薄膜和器件的影响。研究发现，氧分压与光电探测器性能之间存在很强的相关性。氧分压降低会增加载流子浓度，导致器件阈值电压（V_th）从 15 V 移至 -5 V，从而使器件从增强模式转变为耗尽模式。处于耗尽模式的 a-GaO_x TFT 日盲光电探测器具有超高性能，在 -5 V 的栅极电压（V_G）下响应度（R）为 1038 A/W，I_on/I_off 比为 10⁷，在 100 V 的 V_G 下响应度为 2100 A/W。并且实现了可重构的基本逻辑功能（“AND”/“OR”）。此外，通过组合 a-GaO_x 薄膜晶体管日盲光电探测器阵列（a-GaO_x TFT-PDAs）实现了成像。

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acsami.5c07474