Deep-Ultraviolet Photodetection Using Single-Crystalline β-Ga2O3/NiO Heterojunctions

材料科学 异质结 非阻塞I/O 光电子学 薄膜 外延 X射线光电子能谱 响应度 蓝宝石 光电探测器 分析化学(期刊) 光学 激光器 纳米技术 图层(电子) 核磁共振 物理 催化作用 生物化学 化学 色谱法
作者
Kuang‐Hui Li,Nasir Alfaraj,Chun Hong Kang,Laurentiu Braic,Mohamed Nejib Hedhili,Zaibing Guo,Tien Khee Ng,Boon S. Ooi
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:11 (38): 35095-35104 被引量:119
标识
DOI:10.1021/acsami.9b10626
摘要

In recent years, β-Ga2O3/NiO heterojunction diodes have been studied, but reports in the literature lack an investigation of an epitaxial growth process of high-quality single-crystalline β-Ga2O3/NiO thin films via electron microscopy analysis and the fabrication and characterization of an optoelectronic device based on the resulting heterojunction stack. This work investigates the thin-film growth of a heterostructure stack comprising n-type β-Ga2O3 and p-type cubic NiO layers grown consecutively on c-plane sapphire using pulsed laser deposition, as well as the fabrication of solar-blind ultraviolet-C photodetectors based on the resulting p-n junction heterodiodes. Several characterization techniques were employed to investigate the heterostructure, including X-ray crystallography, ion beam analysis, and high-resolution electron microscopy imaging. X-ray diffraction analysis confirmed the single-crystalline nature of the grown monoclinic and cubic (2̅01) β-Ga2O3 and (111) NiO films, respectively, whereas electron microscopy analysis confirmed the sharp layer transitions and high interface qualities in the NiO/β-Ga2O3/sapphire double-heterostructure stack. The photodetectors exhibited a peak spectral responsivity of 415 mA/W at 7 V reverse-bias voltage for a 260 nm incident-light wavelength and 46.5 pW/μm2 illuminating power density. Furthermore, we also determined the band offset parameters at the thermodynamically stable heterointerface between NiO and β-Ga2O3 using high-resolution X-ray photoelectron spectroscopy. The valence and conduction band offsets values were found to be 1.15 ± 0.10 and 0.19 ± 0.10 eV, respectively, with a type-I energy band alignment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
呵呵贺哈完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
科研通AI6.4应助weslie采纳,获得80
2秒前
可爱迎夏发布了新的文献求助10
2秒前
春夏完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
cheng程完成签到,获得积分10
3秒前
吴小样发布了新的文献求助10
4秒前
uppercrusteve完成签到,获得积分10
4秒前
oymh完成签到 ,获得积分10
4秒前
曦谷完成签到,获得积分10
4秒前
和谐凌波发布了新的文献求助10
6秒前
uu发布了新的文献求助10
6秒前
小甑发布了新的文献求助50
6秒前
琪琪发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
蛋斤发布了新的文献求助10
7秒前
顾矜应助可爱迎夏采纳,获得10
8秒前
九月授衣完成签到,获得积分10
8秒前
印第安老斑鸠应助张茗瑄采纳,获得10
9秒前
AoyuWang发布了新的文献求助10
9秒前
上官若男应助1456采纳,获得10
10秒前
miaotiao完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
香蕉觅云应助小旭采纳,获得30
11秒前
田様应助蛋斤采纳,获得10
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
清如发布了新的文献求助10
14秒前
Liu发布了新的文献求助10
16秒前
意思完成签到 ,获得积分10
16秒前
doocan完成签到,获得积分10
17秒前
魔幻冬寒发布了新的文献求助10
17秒前
7777juju完成签到,获得积分10
18秒前
是小天呀完成签到,获得积分10
18秒前
10发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
2026人教社中小学心理健康教育读本高中全一册电子版 600
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7665756
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9235598
关于积分的说明 19874683
捐赠科研通 7234898
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3283598
关于科研通互助平台的介绍 2442382
邀请新用户注册赠送积分活动 2284722