【器件论文】基于 C₈-BTBT/β-Ga₂O₃ 核壳结构 pn 异质结的高性能日盲紫外线光电探测器

        由浙江理工大学的研究团队在学术期刊 ACS Applied Electronic Materials 发布了一篇名为 High Performance Solar-Blind UV Photodetector Based on C₈-BTBT/β-Ga₂O₃ Core–Shell Structure pn Heterojunction（基于 C₈-BTBT/β-Ga₂O₃ 核壳结构 pn 异质结的高性能日盲紫外线光电探测器）的文章。

摘要

        基于 β-Ga₂O₃ 的 pn 异质结在新一代日盲紫外光探测方面具有巨大潜力，但其发展仍受到材料固有 p 型掺杂难题的根本限制。在此，研究团队提出了一种结合有机-无机异质集成策略和氧空位工程的方法来克服这些限制。通过将机械剥离的 β-Ga₂O₃ 单晶浸入加热熔化的二辛基苯并噻吩（C₈-BTBT）中进行范德华组装，展示了一种 pn 异质结构。在 800°C 下进行后退火处理，有效降低了氧空位浓度，通过减少陷阱辅助复合抑制了暗电流。优化后的器件实现了卓越的性能，具有超高的光电流与暗电流比（在 -40 V 时 I_photo/I_dark = 1.05 × 10⁵），出色的探测率（2.04 × 10¹²）以及快速的响应速度。这项工作为开发高性能的 β-Ga₂O₃  基日盲紫外光探测器提供了一种可行的策略，并可能促进其应用。

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acsaelm.5c00531