Enhancing the performance of β-Ga2O3 solar-blind photodetectors based on ZnGa2O4 substrate by bottom-up Zn diffusion doping

响应度 材料科学 兴奋剂 光电探测器 金属有机气相外延 光电子学 暗电流 基质(水族馆) 蓝宝石 纳米技术 光学 外延 激光器 地质学 物理 海洋学 图层(电子)
作者
Yuan Yuan,Zhengyuan Li,Xiaohu Hou,Xiaolong Zhao,Mengfan Ding,Shunjie Yu,Zhiwei Wang,Jinyang Liu,Guangwei Xu,Zhitai Jia,Xutang Tao,Wenxiang Mu,Shibing Long
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:969: 171596-171596 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.171596
摘要

β-Ga2O3 solar-blind photodetector (SBPD) promises great potential applications in both industrial and scientific fields while it urgently needs performance optimization. Herein, the unique bottom-up Zn diffusion doping engineering was applied to fabricate an ultrahigh-performance β-Ga2O3 planar MSM SBPD. High-quality β-Ga2O3 film was grown by MOCVD heteroepitaxy technology on the cost-effective ZnGa2O4 substrate, and the high-temperature growth process successfully realized the moderate diffusion Zn doping from the substrate to the film. This low-cost one-step doping not only reduces the dark current of the device to 635 fA at 20 V, which is 103 times lower than the β-Ga2O3 film SBPD grown on a c-sapphire substrate under the same conditions, but also maintains the excellent crystal quality of the MOCVD grown film, thus brings the comprehensive performance of the device exceeding most reported β-Ga2O3 SBPDs. The device exhibits a high photo-to-dark-current ratio of 1.18 × 107, high responsivity of 72.35 A/W, considerable rejection ratio (R254 nm/R365 nm) of 107, and extremely fast decay time of 8 ms under 254 nm illumination at 20 V. This work provides novel strategies of β-Ga2O3 film optimization for the future development of high-performance photodetectors.
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
烂漫念柏发布了新的文献求助10
1秒前
祝特通土人完成签到,获得积分10
1秒前
垃圾桶完成签到,获得积分10
1秒前
钟ZJ完成签到,获得积分10
1秒前
cici完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
sgfiii发布了新的文献求助30
4秒前
Lucas应助大腹便便采纳,获得10
5秒前
5秒前
花开富贵发布了新的文献求助10
6秒前
张张小白发布了新的文献求助10
6秒前
309175700@qq.com完成签到,获得积分10
6秒前
99ldt发布了新的文献求助10
7秒前
耽溺完成签到 ,获得积分10
7秒前
传奇3应助memory采纳,获得10
8秒前
9秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Ayo发布了新的文献求助10
9秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
菠萝蜜发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
zhanyuji发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
赵Zhao完成签到,获得积分10
10秒前
yy发布了新的文献求助10
10秒前
cdercder应助三个哈卡采纳,获得10
12秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Mobilization, center-periphery structures and nation-building 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Functional Polyimide Dielectrics: Structure, Properties, and Applications 450
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Multichannel rotary joints-How they work 400
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3795197
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3340150
关于积分的说明 10299013
捐赠科研通 3056688
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1677141
邀请新用户注册赠送积分活动 805224
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 762397