High-performance self-powered ultraviolet photodetector based on Ga2O3/GaN heterostructure for optical imaging

光电探测器 紫外线 光电子学 异质结 材料科学 暗电流 肖特基势垒 波段图 纳米线 氮化镓 光学 物理 纳米技术 图层(电子) 二极管
作者
Siyu Feng,Zitong Liu,Lizhi Feng,Junchao Wang,Hanning Xu,Lijie Deng,Ouxiang Zhou,Xin Jiang,Baodan Liu,Xinglai Zhang
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:945: 169274-169274 被引量:47
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.169274
摘要

Gallium oxide (Ga2O3) has attracted much attention for its ultra-wide band gap and superior optoelectronic properties in the field of ultraviolet (UV) photodetectors. However, Ga2O3-based photodetectors still face problems such as slow response speed, large dark current and high power consumption. In this work, we design an n-Ga2O3/p-GaN vertical heterojunction in a transverse device and use it to construct a high-performance UV photodetector. The GaN film directly connects to the electrodes, while the Ga2O3 nanowires cover the top surface of the GaN and do not contact with any electrode. Based on this unique heterostructure, the photodetector demonstrates a low dark current and fast photoresponse speed under 254 nm irradiation. On the other hand, the photodetector can be operated at 0 V bias due to asymmetric Schottky barriers caused by the difference in electrode size. The photoresponse, specific detectivity and photoresponse speed of the photodetector are calculated to be 44.98 mA/W, 5.33 × 1011 Jones and 383 ms, respectively, under self-powered mode. The enhanced UV photoresponse and self-powered mechanism of the photodetector are discussed in detail via the schematic diagrams of energy band structure and carrier transport process. At last, a vivid image is obtained using the Ga2O3/GaN photodetector as an imaging pixel in the imaging system. This work provides an effective strategy to construct high-performance UV photodetectors toward optical imaging.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
梅子黄时雨完成签到,获得积分10
刚刚
pzh完成签到 ,获得积分10
刚刚
完美世界应助萧萧采纳,获得10
刚刚
zhaoyaoshi完成签到 ,获得积分10
2秒前
meng完成签到,获得积分10
2秒前
仿生人完成签到,获得积分10
3秒前
胡图图完成签到,获得积分0
3秒前
4秒前
聪慧咖啡豆完成签到,获得积分10
4秒前
仙都丽娜完成签到,获得积分10
4秒前
Chandler完成签到,获得积分10
5秒前
WENc完成签到,获得积分10
5秒前
852应助SWZ采纳,获得10
6秒前
tong完成签到,获得积分10
6秒前
1235发布了新的文献求助10
7秒前
等一个晴天完成签到,获得积分10
7秒前
聪明的豌豆完成签到,获得积分10
7秒前
枕月听松完成签到,获得积分10
7秒前
Kingcrimson完成签到,获得积分10
8秒前
白白白完成签到,获得积分10
8秒前
doudou完成签到,获得积分10
9秒前
MR完成签到,获得积分10
9秒前
愉快的哈密瓜完成签到,获得积分10
9秒前
清风徐来发布了新的文献求助10
10秒前
闪闪星星完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
yar给JN的求助进行了留言
11秒前
小美爱科研完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
骐骥完成签到,获得积分10
12秒前
老李完成签到,获得积分10
12秒前
ZJPPPP完成签到,获得积分10
12秒前
高xuewen应助一个小胖子采纳,获得10
13秒前
14秒前
李雯完成签到,获得积分10
14秒前
Last炫神丶发布了新的文献求助10
15秒前
Amber完成签到,获得积分10
15秒前
迷你的百川完成签到,获得积分10
16秒前
加一完成签到,获得积分10
16秒前
老猫头鹰完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3972938
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3517271
关于积分的说明 11187532
捐赠科研通 3252919
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1796711
邀请新用户注册赠送积分活动 876504
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 805747