二维Ga₂O₃单层合金

能带连续可调

通过合金化，带隙可在3.38至7.02 eV之间连续调节，且表现出异常载流子分离特性，适用于光电器件。

Jia, Xubo · Yatian, Ning · 于金影 · 伍叶龙

Applied Surface Science 2023

参数信息

带隙可调范围

3.38 ~ 7.02 eV

Ga₂O₃单层带隙

3.38 eV

合金最大带隙

7.02 eV

技术优势

带隙连续可调

通过改变合金组分，带隙可在3.38～7.02 eV之间连续调节，覆盖紫外到深紫外波段，满足不同光电器件的需求。

室温可合成

(AlₓGa₁₋ₓ)₂O₃单层合金热力学稳定性较好，预示其可在室温下合成，降低制备难度。

载流子空间分离

价带顶与导带底电荷密度在实空间完全分离，可有效抑制电子-空穴复合，有利于光电器件性能。

应用场景

• 深紫外光电探测器：宽连续可调带隙覆盖深紫外波段，且载流子空间分离降低暗电流，适合高灵敏探测。
• 紫外发光器件：带隙可调可定制发光波长，载流子分离可能提高辐射复合效率。
• 二维材料异质结：多样的带隙和能带排列，为设计新型二维异质结提供候选材料。
• 宽禁带半导体：属于宽禁带体系，合金化扩展带隙至7.02 eV，拓宽应用波段。