【器件论文】通过使用 AlN 钝化层提升 Ga₂O₃ 基光探测器的日盲紫外光探测性能

        由辽宁师范大学的研究团队在学术期刊 Physica B: Condensed Matter 发布了一篇名为 Enhancing solar-blind UV photodetection of Ga₂O₃-based photodetectors by using AlN passivation layer（通过使用AlN钝化层提升 Ga₂O₃ 基光探测器的日盲紫外光探测性能）的文章。

摘要

        在这项工作中，通过射频磁控溅射在室温下将 Ga₂O₃ 薄膜沉积在 c 面蓝宝石和硅衬底上。随后添加不同厚度（0 - 15 nm）的 AlN 阻隔层，再沉积透明的 ITO 指状电极，制成了具有增强型日盲紫外响应的 MISIM（金属-绝缘体-半导体-绝缘体-金属）光电探测器。具有 10 nm AlN 层的器件在 10 V 偏压下实现了 8.4 A/W 的响应度、4108% 的外量子效率和 8.4×10⁴ 的光暗电流比。这种性能的提升并非源于暗电流的降低，而是由于光辅助的 Fowler-Nordheim 隧穿效应增加了光电流。阻隔层减少了电极/半导体界面的缺陷，增强了电子-空穴对的分离，进一步提升了光电探测性能。这些结果表明了界面工程在优化 Ga₂O₃ 基光电探测器中的关键作用，并突显了 AlN 阻隔层在深紫外应用中的潜力。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.physb.2025.417651