光化学钝化GaN紫外探测器

暗电流低至10⁻¹³ A

通过室温光化学沉积ZrO₂钝化层结合范德华金接触，在GaN紫外探测器中同时实现极低暗电流、高响应度和超宽动态范围。

杨威嘉 · 曹小兵 · 合性 · Sun, Yiming · 李述体 · 宋伟东

ACS Applied Materials & Interfaces 2026

具体参数

暗电流
{'zh': '~2 × 10⁻¹³', 'en': '~2 × 10⁻¹³'} A
响应度
{'zh': '20.26', 'en': '20.26'} A/W
上升时间
{'zh': '~50', 'en': '~50'} μs
线性动态范围
{'zh': '141.47', 'en': '141.47'} dB
比探测率
{'zh': '>1 × 10¹²', 'en': '>1 × 10¹²'} Jones
有效肖特基势垒高度
{'zh': '1.24', 'en': '1.24'} eV
内部增益
{'zh': '~70', 'en': '~70'}
噪声等效功率
{'zh': '~10⁻¹⁴', 'en': '~10⁻¹⁴'} W

技术优势

暗电流降低三个数量级

ZrO₂钝化层将有效肖特基势垒提高至1.24 eV，同时范德华接触消除金属诱导隙态，使暗电流降至~2×10⁻¹³ A。

比探测率突破10¹² Jones

在1/f噪声限下，器件噪声等效功率低至10⁻¹⁴ W量级，确保极弱紫外信号的灵敏探测。

室温、溶液法、无真空

整个界面优化在室温下通过溶液法完成，无需手套箱或高真空设备，大幅降低制造成本与复杂度。

应用场景