用于提高Ga2O3:Zn深紫外光电导探测器灵敏度的石墨烯叉指电极

摘要： 近年来，石墨烯（Gr）因其高导电性和高透光率被广泛用作光电探测器的透明电极材料。然而，目前对石墨烯的低效操控阻碍了此类探测器阵列化及实际应用。我们发明了一种多步法精确裁剪石墨烯为叉指电极，用于制备基于锌掺杂氧化镓薄膜的高灵敏、稳定的深紫外光电探测器。与采用普通金属电极的器件相比，该探测器展现出一系列优异性能：极低暗电流（~10^-11安培）、超高光电导增益比（>10^5）、良好响应度（1.05安培/瓦特）以及对深紫外波段的卓越选择性。光电流和响应度的提升归因于石墨烯增强了入射光子通量，以及石墨烯与Ga2O3:Zn薄膜界面处内建电场分离载流子的作用。这种石墨烯裁剪方案不仅能提升器件性能，更重要的是推动了石墨烯的实际应用发展。