據科技日報報道,蘭州大學物理科學與技術學院聯合中國科學技術大學組成的研究團隊,在寬禁帶半導體光電探測領域取得重要進展,成功開發出一種同時具備超快、高靈敏響應的氧化鎵日盲光電探測器,有效破解了長期困擾該領域的響應度和速度兩難的困境(RS困境)。
本研究創新性地提出了一種熱脈沖(TPT)方法,通過精準調控Ga2O3薄膜中的溫度分布,成功形成了垂直分層的晶體結構和氧空位(VO)分布,實現了對載流子生成與輸運路徑的優化。TCAD模擬進一步驗證了VO分層結構在提高Rλ和響應速度方面的關鍵作用。實驗表明,經過TPT處理的Ga2O3 SBPD在254 nm的紫外光照射下具有增強的性能,最高Rλ達到312.6 A/W,衰減時間縮短至40 μs,顯著優于傳統處理方式。
該研究以“Ultra-Fast Gallium Oxide Solar-Blind Photodetector with Novel Thermal Pulse Treatment”為題發表在材料領域期刊《Advanced Materials》,駱莉莉博士為第一作者。
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