【器件论文】Ga₂O₃ 日盲光电探测器的挑战与机遇：从材料工程到器件实现

        由江苏大学的研究团队在学术期刊 Materials Science in Semiconductor Processing 发布了一篇名为Challenges and opportunities in Ga₂O₃ solar-blind photodetectors: From material engineering to device realization（Ga₂O₃ 日盲光电探测器的挑战与机遇：从材料工程到器件实现）的文章。

摘要

        由于在环境监测、火焰探测、导弹预警和空间通信等民用与军事领域具有重要作用，紫外（UV）光探测器近年来受到广泛关注。在众多紫外敏感材料中，Ga₂O₃ 凭借其超宽禁带宽度（4.7–4.9 eV）、优异的热稳定性和化学稳定性、较强的抗辐照能力、成本优势以及对可见光的高透过性，成为极具潜力的候选材料。其禁带宽度恰好对应日盲紫外波段（λ < 280 nm），使器件无需额外光学滤波器即可实现本征日盲探测。本文综述了基于 Ga₂O₃ 的日盲紫外光探测器的最新研究进展，重点探讨材料本征性质与器件性能之间的关系。首先介绍了不同晶面取向 Ga₂O₃ 的多种生长技术，并讨论其对晶体质量和缺陷调控的影响。随后系统总结了 Ga₂O₃ 光探测器的最新器件结构进展，包括金属–半导体–金属（MSM）器件、肖特基光电二极管、异质结以及光晶体管，并对其工作机理和性能指标进行了对比分析。此外，文章还重点介绍了 Ga₂O₃ 雪崩光电二极管的发展进展，将其视为实现高增益日盲紫外探测的重要一步。最后，本文总结了当前面临的主要挑战及未来发展方向，重点关注掺杂调控、缺陷工程以及异质结构设计，以进一步优化器件性能并推动其实现大规模应用。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.mssp.2026.110547