我院蓝色能源태국 바카라团队在高性能自驱动紫外光电探测器方面的태국 바카라中取得进展,태국 바카라成果以"Inverted-Structural Self-Powered GaN/PZT/ITO UV Photodetector Enhanced by Ferroelectric Modulation"为题在《Advanced Electronic Materials》杂志上发表。
第三代宽带隙半导体GaN是制造紫外光电探测器的优秀候选材料之一,然而由于构建强内建电场以及抑制暗电流的技术难题,高性能GaN基自驱动紫外光电探测器仍然缺乏。我院蓝色能源团队与西安电子科技大学彭彪林教授合作,提出了基于铁电材料调控的高性能自驱动紫外光电探测器。采用溶胶-凝胶法制备了n-GaN/Pb(Zr0.2Ti0.8)O3异质结,构建了一个由铁电性质调制增强的倒装式自驱动紫外光探测器。在30 V极化后,倒装式GaN/PZT/ITO通过增强的PZT退极化场(Edp)和GaN/PZT异质结的内置电场(EGaN/PZT)有效耦合作用,展现了出色的紫外光检测性能。在365 nm光照下,其光电流响应相较于未极化状态增大了40倍,最大光暗比(Ilight/Idark)达到了3.07×107,响应时间高达0.51/0.57 ms,响应率(R)和检测率(D*)分别为176 mA W−1和6.94×1013 jones。该策略为高性能GaN基自驱动紫外光电探测器的设计提供了一种简单可行的方案。
论文作者:陈政帮(硕士生),林显琦(硕士生),林水秀(硕士生),任金龙(博士生),万玲玉(通讯作者),彭彪林(通讯作者)
论文链接:https://doi.org/10.1002/aelm.202300588