柔性自供电Ga₂O₃/NiO异质结探测器

零偏压紫外响应

在CeO₂缓冲的哈氏合金柔性衬底上外延生长的单取向β-Ga₂O₃/NiO异质结，赋予探测器零偏压下对284 nm深紫外光的高光电流响应与弯曲变形能力。

Xiao, Tang · Lu, Yi · Lin, Rongyu · Liao, Chehao · 赵岳 · Li, Kuang Hui · Xiao, Na · Haicheng, Cao · Babatain, Wedyan · Li, Xiaohang

Applied Physics Letters 2023

参数信息

零偏压下

284 nm

技术优势

零偏压能工作

β-Ga₂O₃/NiO异质结的Ⅱ型能带排列使光生载流子能在无外加偏压时有效分离，从而在零偏压下产生显著光电流。

电流比同类高

薄膜沿单一取向结晶，缺陷更少，因此光电流显著高于先前报道的类似异质结结构。

柔性且力学稳固

哈氏合金衬底赋予探测器良好的可变形性和机械鲁棒性，适合柔性电子应用。

应用场景

• 深紫外探测：零偏压即可响应284 nm深紫外光，可省去外部电源。
• 柔性电子：哈氏合金衬底使器件可弯曲变形，适合柔性集成。
• 光电探测：利用异质结内建电场分离光生载流子，实现自供能探测。
• 哈氏合金衬底上薄膜：CeO₂缓冲层调控晶格匹配，使薄膜沿单一取向生长，减少缺陷。
• 自供电传感器：零偏压下即可工作，无需电池，适合分布式监测。