Balanced performance for β-Ga2O3 solar blind photodetectors: The role of oxygen vacancies

响应度 材料科学 光电探测器 光电子学 无定形固体 光电导性 量子效率 退火(玻璃) 溅射 紫外线 溅射沉积 薄膜 纳米技术 化学 复合材料 有机化学
作者
Jiang Wang,Yifeng Xiong,Lijuan Yang,Wanjun Li,Guoping Qin,Haibo Ruan,Hong Zhang,Liang Fang,Chunyang Kong,Honglin Li
出处
期刊:Optical Materials [Elsevier]
卷期号:112: 110808-110808 被引量:53
标识
DOI:10.1016/j.optmat.2021.110808
摘要

Gallium oxide (Ga2O3) is a natural candidate material for next-generation solar-blind photodetectors (PDs). At present, it remains challenging to tune a balanced performance with high responsivity and fast response speed for the metal-semiconductor-metal (MSM) PDs due to the specific internal gain and persistent photoconductivity (PPC) effect. Herein, a series of amorphous and β-phase Ga2O3 films with ultra-high transmittance (>95%) in the near ultraviolet–visible region are obtained by combing with magnetron sputtering and post-annealing. Then, we fabricated MSM solar-blind photodetectors based on amorphous and β-phase Ga2O3 films with different post-annealing temperatures. The results show that the amorphous Ga2O3 PD has higher responsivity (R), detectivity (D*) and external quantum efficiency (EQE), but its response speed is slow, and photo-to-dark current ratio (PDCR) and rejection ratio (R254/R365) are relatively low. In contrast, the devices fabricated based on high temperature annealed β-Ga2O3 films display faster response speed, higher PDCR and R254/R365, but lower R, D* and EQE. It is demonstrated that oxygen vacancies dominate the internal gain and PPC of the device, the concentration of which in turn determines the performance of the device. A β-Ga2O3 photodetector presented more balanced performance is obtained by properly controlling the concentration of oxygen vacancies.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
心心完成签到,获得积分10
4秒前
大个应助小飞采纳,获得10
4秒前
zongrending发布了新的文献求助10
6秒前
tony完成签到,获得积分10
6秒前
9秒前
qjq完成签到 ,获得积分10
9秒前
雪山完成签到,获得积分10
12秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
卜之玉完成签到 ,获得积分10
17秒前
xu完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
学术废物完成签到 ,获得积分10
23秒前
你阿姐发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
lxdfrank完成签到,获得积分10
31秒前
肯努力完成签到,获得积分10
32秒前
单薄怜寒完成签到,获得积分10
32秒前
王海波完成签到 ,获得积分10
34秒前
你阿姐完成签到,获得积分10
42秒前
清新的寄翠完成签到 ,获得积分10
47秒前
47秒前
53秒前
塞巴斯蒂安啵酱完成签到,获得积分10
55秒前
59秒前
1分钟前
1分钟前
瑞葛发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
我是老大应助稳重的一曲采纳,获得10
1分钟前
湖南周星星完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
shinysparrow完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
onion完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
朴素海亦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
姽婳wy发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
Glossary of Geology 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2474736
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2139703
关于积分的说明 5452834
捐赠科研通 1863347
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926369
版权声明 562840
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495538