SCMs|晶格匹配策略设计超宽禁带异质结用于高灵敏度真空紫外探测器

近日，中山大学郑伟副教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，展示了一种利用超薄导电的Ga₂O₃: Si纳米层获得(AlGa)₂O₃结晶薄膜的设计策略。受益于Ga₂O₃:Si插层的存在，高质量的(Al_0.68Ga_0.32)₂O₃倍半氧化物薄膜得以在蓝宝石衬底上外延生长，其中铝组分含量高达~68%，并被多种技术如HRTEM，XPS和XRD等进行了系统性表征。

(Al_0.68Ga_0.32)₂O₃材料的带隙被成功拓宽至6.14 eV，在此基础上制备出了(AlGa)₂O₃/Ga₂O₃:Si真空紫外光电探测器。该探测器性能优异，开关比高达10³，开路电压为1.0 V，0 V偏压下响应度为8.1 mA W⁻¹。

图1 (AlGa)₂O₃/Ga₂O₃:Si的构造及其性能。

以上结果表明，本文提出的生长策略可有效提高(AlGa)₂O₃倍半氧化物的质量并调节其带隙，有助于推动其在真空紫外探测领域的实际应用。

文章信息

Li, Y., Zhang, D., Jia, L. et al. Ultrawide-bandgap (6.14 eV) (AlGa)₂O₃/Ga₂O₃ heterostructure designed by lattice matching strategy for highly sensitive vacuum ultraviolet photodetection. Sci. China Mater. (2021). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1698-3

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