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oe1(光电查) - 科学论文

75 条数据
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  • 柔性显示器生产中激光剥离工艺的牺牲层

    摘要： 在本研究中，我们为激光转移工艺开发了一种新型牺牲层（SL）。通过玻璃粉末将金属基底（即殷钢箔）临时贴合在玻璃基底上。为确保成功剥离，在金属箔与玻璃基底之间预先沉积了牺牲层。首次采用非晶氮化镓和非化学计量氧化镓作为牺牲层，应用于金属箔的激光剥离（LLO）工艺。金属箔与玻璃片的键合通过热处理实现，而剥离则通过LLO方法完成。激光波长选用355 nm，该波长能被牺牲层完全吸收。通过透射电子显微镜、元素分布分析和能量色散X射线光谱分析，研究了元素迁移及键合-剥离机制。

    关键词： 氧化镓，柔性显示器，氮化镓，激光剥离，牺牲层

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 采用RuOx接触的高温β-Ga?O?肖特基二极管与UVC光电探测器

    摘要： 采用有意氧化钌（RuOx，x≈2.1）肖特基接触，在201型β-Ga2O3单晶衬底上制备了具有极低漏电流的高温β-Ga2O3肖特基二极管，可在350℃下实现灵敏的UVC探测。这些RuOx:β-Ga2O3肖特基接触在±3V电压下整流比超过10^10，在-3.0V反向偏压下漏电流密度低于1nA/cm2（约1pA），且该特性在24-350℃范围内保持稳定。如此优异的高温低漏电流性能源于其在350℃时高达2.2eV的肖特基势垒高度，且该势垒经反复高温工作仍保持稳定。尽管未针对光探测进行优化，这些肖特基接触在350℃下仍能检测UVC（λ=248nm）辐射，其UVC/暗电流比达~10^3。RuOx:β-Ga2O3肖特基接触具有的超高热稳定整流势垒特性，使其成为高温β-Ga2O3整流二极管和UVC光电探测器的理想候选材料。

    关键词： 高温器件、肖特基接触、二氧化钌、氧化镓、二氧化钌、紫外光电探测器

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 银催化剂促进下Ga2O3薄膜与纳米线生长机制的动力学贡献

    摘要： 过去几年，氧化镓（Ga2O3）作为高功率/高温器件和紫外纳米传感器半导体材料的应用研究日益受到关注。Ga2O3具有4.8电子伏特的超大带隙，使其非常适合在恶劣环境中应用。本研究探讨了银薄膜作为催化剂生长氧化镓的效果。通过在微量氧气环境下将纯镓加热至高温（约1000°C）氧化，可实现氧化镓薄膜和纳米线的生长。我们展示了β-Ga2O3薄膜和纳米线的结构、形貌及元素表征结果，并对比研究了β-Ga2O3薄膜与纳米线在紫外探测中的传感性能。该工艺可优化实现Ga2O3纳米晶薄膜和纳米线的大规模生产。通过使用银薄膜催化剂，我们能够调控生长参数以获得纳米晶薄膜或纳米线。

    关键词： 氧化镓，热氧化，纳米线，薄膜，银催化剂，石英

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • γ-CuI/β-Ga2O3异质结中紫外辐射诱导的光伏效应

    摘要： 我们报道了γ相碘化亚铜（γ-CuI）与β相氧化镓（β-Ga2O3）异质结构器件的制备及其获得紫外（UV）辐射响应光伏效应的研究。通过真空热蒸发工艺，在β-Ga2O3基底上沉积了以(111)晶面为主取向的γ-CuI晶体。电学分析表明，该γ-CuI/β-Ga2O3异质结具有优异的整流二极管特性，展现出高整流比和开启电压。所制备的异质结器件在日盲紫外光（254 nm）照射下表现出光伏效应，具有0.706 V的突出光电压和2.49 mA/W的光电流。该器件在365 nm及300-400 nm波长紫外光照射下（对应γ-CuI层的吸收）也呈现光伏响应。这种具有突出光电压和优异二极管特性的γ-CuI/β-Ga2O3紫外辐射诱导光伏效应，对自供电紫外光电探测器应用具有重要意义。

    关键词： 半导体、电学性质、光伏效应、碘化铜、β-氧化镓、日盲辐射

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 云母衬底氧化镓日盲紫外光电探测器：兼具超高光响应度与探测率的高温功能器件

    摘要： 报道了一种在白云母衬底上制备的可在室温和高温下工作的氧化镓日盲紫外光电探测器。在室温条件下，当施加5V偏压并采用270nm波长75μW/cm2弱光照时，器件获得了9.7 A/W的超高峰值响应度。该探测器展现出极低的噪声等效功率（9×10?13 W/Hz1?2）和高达2×1012琼斯的超高比探测率，体现了卓越的检测灵敏度。进一步对柔性器件进行了500次弯曲半径5mm的耐弯折测试，500次循环后光电流仅轻微下降，展现出优异的可穿戴应用潜力。此外，高于室温条件下的光电流与暗电流特性表明器件在523K高温下仍保持优良性能，这对柔性光电探测器而言尤为突出。研究结果证实了氧化镓日盲紫外光电探测器在室温和高温环境中的应用潜力，为未来智能柔性传感器的发展奠定了基础。

    关键词： 光响应、氧化镓、日盲光电探测器、探测率、柔性光电探测器、云母

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 用于功率电子学的外延β-Ga2O3及β-(AlxGa1-x)2O3/β-Ga2O3异质结构生长

    摘要： 我们采用金属有机化学气相沉积法（MOCVD）成功生长出高质量β-Ga?O?薄膜。使用Ga(DPM)?、TEGa和TMGa作为镓源，氧气作为氧化剂。各镓源生长的薄膜均具有高生长速率，其中TMGa可达10 μm/h。为研究同质外延层质量，通过MOCVD生长了非故意掺杂（UID）和硅掺杂的β-Ga?O?层，生长速率为0.5-4.0 μm/h。实现了X射线衍射半高宽（FWHM）<50角秒、均方根粗糙度<0.5 nm的外延层。电子迁移率从载流子浓度n=8×101? cm?3时的约13 cm2/V·s提升至n=1.6×101? cm?3时的约120 cm2/V·s。尽管生长速率较高，这些数值仍与文献最佳数据相当。对于UID β-Ga?O?层，硅被确认为导致自由载流子浓度的主要杂质，并在薄膜/衬底界面处存在强积累。该反应器还用于生长含铝量高达43%的高质量应变β-(Al?Ga???)?O?/β-Ga?O?异质结和超晶格。结果表明MOCVD技术能以高速率生长器件级β-Ga?O?及相关合金，这对高压功率器件至关重要。

    关键词： 电子迁移率，β-氧化镓，金属有机化学气相沉积，β-(AlxGa1?x)2O3，生长速率

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 通过过渡金属掺杂增强β-Ga2O3在可见光照射下对CO2的光还原活性

    摘要： 氧化镓半导体已被开发为在紫外光照射驱动下进行水分解的有效光催化剂，但尚未见其应用于二氧化碳光还原的相关研究。本文首次报道了通过向β-Ga2O3晶格中掺杂过渡金属离子（M=V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni和Cu）实现可见光驱动的光催化二氧化碳还原研究。采用溶胶-凝胶法成功制备了一系列过渡金属离子掺杂的β-Ga2O3材料（掺杂量为2 mol%）。通过XRD、XPS、UV-Vis DRS、SEM等多种测试手段对β-Ga2O3:M光催化剂进行了全面表征。M离子对Ga3+的有效取代显著拓宽了光谱响应范围（从紫外光延伸至可见光），其中Fe3+、Co2+和Ni2+在可见光照射下表现出显著增强的光催化活性。这些体系中，由光生电子分别还原CO2和H+生成的还原产物为CO和H2。在所制备的有效催化剂中，β-Ga2O3:Ni在30°C时展现出最显著的CO生成速率（14.3 μmol/h），且CO选择性超过60.9%。进一步负载Ag助催化剂后，CO生成速率提升至24.6 μmol/h。经五次可见光驱动的二氧化碳光还原循环验证，Ag/β-Ga2O3:Ni催化剂具有良好的稳定性。

    关键词： 过渡金属取代、可见光照射、二氧化碳光还原、氧化镓

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 氧化镓 || β-氧化镓的肖特基接触

    摘要： β-Ga2O3作为实现超高效率电子和光电器件的宽禁带半导体平台，其成功应用依赖于对该材料上欧姆接触与整流（肖特基）接触特性的调控能力。本章重点阐述β-Ga2O3肖特基接触的研究开发现状：包括所用材料结构及其对应电学特性。

    关键词： 肖特基接触、β-氧化镓、电子器件、光电器件、宽禁带半导体

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 退火处理对等离子体增强原子层沉积法制备的Ga2O3薄膜性能的影响

    摘要： 我们研究了退火处理对等离子体增强原子层沉积法在c面蓝宝石衬底上制备的Ga2O3薄膜的影响。采用高等离子体功率的PEALD工艺在250°C下于c面蓝宝石衬底上沉积了亚稳态Ga2O3薄膜。经氧气氛围退火后获得了(201)择优取向的β-Ga2O3薄膜。结构与表面分析表明，退火后的薄膜具有更精细的晶粒表面特征。退火2小时的薄膜展现出最佳结晶度。原位沉积薄膜与退火2小时薄膜的带隙分别为4.56 eV和4.97 eV。高温退火过程使镓、氧原子获得足够能量迁移至合适位置，从而提升了结晶度的稳定性。

    关键词： 薄膜，氧化镓，外延生长，X射线衍射，退火

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • Ga2O3与SiC的室温直接晶圆键合

    摘要： 将具有高热导率的碳化硅（SiC）衬底与氧化镓（Ga?O?）集成，是降低Ga?O?器件自加热效应的可行方案之一。通过采用含硅氩离子束的表面活化键合（SAB）技术，在室温下实现了Ga?O?-SiC的直接晶圆键合，平均键合能达~2.31 J/m2。为探究键合机制，对界面结构和成分进行了分析：界面处存在约2.2 nm非晶态SiC层和约1.8 nm源自表面活化离子束轰击的非晶态β-Ga?O?层。室温下可能已发生轻微界面扩散，这有助于形成强键合。为验证低温扩散并研究器件工作过程中的界面变化，进行了473 K退火处理。退火后界面层收缩约0.5 nm，证实了Ga与Si在界面处的进一步扩散，且非晶态Ga?O?层中氩计数峰位置向SiC方向移动了约0.5 nm。

    关键词： 氧化镓，室温，直接晶圆键合，碳化硅

    更新于2025-09-10 09:29:36