【器件论文】工程化 s-SWCNT 网络/a-Ga₂O₃ 异质界面用于增强深紫外光探测

        由长春理工大学的研究团队在学术期刊 Journal of Materials Chemistry A 发布了一篇名为 Engineered s-SWCNT network/a-Ga₂O₃ heterointerface for enhanced deep ultraviolet photodetection（工程化 s-SWCNT 网络/a-Ga₂O₃ 异质界面用于增强深紫外光探测）的文章。

摘要

        非晶态氧化镓（a-Ga₂O₃）因其宽带隙特性在深紫外光检测领域展现出巨大潜力，但其性能受限于载流子分离与传输效率低下。在此，研究团队通过旋涂和磁控溅射技术设计了一种溶液加工的半导体单壁碳纳米管（s-SWCNT）/a-Ga₂O₃ 异质结，实现了 260 nm 波长下 1.4 A W⁻¹ 的记录响应度和 671% 的外量子效率——这两项指标均比原始 a-Ga₂O₃ 高出两个数量级。关键机理分析表明，尽管界面形成 I 型能带对齐以实现载流子注入，但 s-SWCNT 网络提供了高效的载流子传输路径。这种双重功能增强了光生载流子的分离与收集，克服了传统限制。本研究不仅阐明了 s-SWCNT/a-Ga₂O₃ 异质结中的电荷动力学，还提出了一种可扩展、成本效益高的制备策略，结合溶液加工和溅射技术。该方法可扩展至其他窄/宽带隙异质结构，为下一代光电子学应用提供新途径。

原文链接：

https://doi.org/10.1039/D5TA03615A