研究目的
研究镁掺杂ε-Ga2O3日盲光电探测器的制备与表征,以推动亚稳态Ga2O3光电器件的相关发展。
研究成果
掺镁ε-Ga2O3薄膜日盲光电探测器表现出优异性能,包括光电暗电流比1.68×102、响应度77.2 mA/W、比探测率2.85×1012 Jones以及外量子效率37.8%。该器件能稳定工作并保持一致的光开关特性,表明ε-Ga2O3在日盲光电探测器应用中具有潜力。
研究不足
未经任何湿法化学及等离子体(干法)处理,且缺乏有效表面钝化的镁掺杂ε-氧化镓薄膜,其内部及/或金/镁掺杂ε-氧化镓界面处存在大量缺陷与陷阱,可能限制探测器性能。
1:实验设计与方法选择:
采用射频磁控溅射技术在470℃、80W功率、2.7Pa气压及25SCCM氩气流量条件下,在纯ε-Ga2O3层上沉积镁掺杂ε-Ga2O3薄膜。纯ε-Ga2O3薄膜通过金属有机化学气相沉积法在470℃和25Torr压力下生长于蓝宝石衬底上。
2:0℃、80W功率、7Pa气压及25SCCM氩气流量条件下,在纯ε-Ga2O3层上沉积镁掺杂ε-Ga2O3薄膜。纯ε-Ga2O3薄膜通过金属有机化学气相沉积法在470℃和25Torr压力下生长于蓝宝石衬底上。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:样品表征采用X射线衍射仪、X射线极图仪、X射线光电子能谱仪、紫外-可见吸收光谱仪及扫描电子显微镜。
3:实验设备与材料清单:
射频磁控溅射系统、金属有机化学气相沉积系统、蓝宝石衬底、金电极。
4:实验步骤与操作流程:
通过直流磁控溅射配合遮蔽式硬质金属掩模,在镁掺杂ε-Ga2O3薄膜表面制备三对叉指状金电极。
5:数据分析方法:
采用Keithley 4200半导体分析仪进行I-V和I-t测试以表征光电特性。
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Keithley
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