β-Ga₂O₃光电探测器

暗电流低至皮安

通过间隙镓缺陷工程，将浅施主缺陷密度降至极低，从而在高压偏置下实现超低暗电流，同时保持高响应度和探测率，使器件在嘈杂环境中仍能可靠工作。

Nie, Yiyin · 矫淑杰 · 宋杨 · Zhao, Yue · Gao, Shiyong · 王东博 · 李永峰 · Fu, Zhendong · Aimin, Li · 王金忠 · 赵连城

Small 2025

具体参数

暗电流

{'zh': '4.15 × 10^-12', 'en': '4.15 × 10^-12'} A

响应度

{'zh': '2.26', 'en': '2.26'} A·W^-1

探测率

{'zh': '1.14 × 10¹⁴', 'en': '1.14 × 10¹⁴'} Jones

读取时间降低率

{'zh': '88.46', 'en': '88.46'} %

存储空间节省率

{'zh': '78.17', 'en': '78.17'} %

技术优势

暗电流降到pA级

通过缺陷工程降低浅施主间隙镓，实现4.15×10⁻¹² A的超低暗电流，即使在40 V偏压下也能保持。

噪声里也抓得到信号

探测率高，集成到人机交互系统后能抵抗随机噪声，保证机器人手臂控制可靠。

识别更快还省存储

在机器人手臂控制中人机交互系统读取时间降低88.46%，所需存储空间减少78.17%。

应用场景

• 光电探测：低暗电流探测弱光信号，适用于高灵敏度光电探测模块。
• 柔性光电器件：β-Ga₂O₃薄膜可兼容柔性衬底，用于可弯曲光电探测器。
• 精密光学测量：高探测率确保微弱光测量的准确性，适用于精密光学计量。
• 可穿戴光学传感：低暗电流适合环境光变化大的可穿戴设备，减少误触发。
• 无人机光通信：抗干扰能力提升无人机光通信链路在噪声环境中的可靠性。