自支撑GaN紫外光电探测器

自供电 即插即用

在0V偏压下实现自供电光探测，光开关比达3300，响应度114 mA/W；通过压电光电子效应可进一步提升至168 mA/W。

Yang, Yuqing · Yicheng, Xie · Shishi, Liu · Zhengkai, Li · He, Chenguang · He, Longfei · 陈志涛 · 李述体 · Zhang, Kang · Wang, Qiao · 吴双红 · 王幸福

Journal of Alloys and Compounds 2023

参数信息

光开关比

3.3 × 10³

响应度

114 mA/W

响应度（应变优化）

168 mA/W

技术优势

不用衬底也能做

利用外延剥离技术获得自支撑GaN薄膜，摆脱了生长衬底热导率和电导率差的限制，可自由设计垂直和水平器件结构。

不加偏压就能用

垂直结构光电探测器在0 V偏压下即可工作，得益于自发极化与不对称电极的协同效应，无需外部电源。

拉一拉更灵敏

在0.25%拉伸应变下，垂直结构响应度从114 mA/W提升到168 mA/W，通过压电光电子效应实现性能调制。

应用场景

• 紫外探测：用自支撑GaN薄膜制作垂直或水平紫外探测器，不受衬底导热导电性限制。
• 自供电传感器：垂直结构在0 V下即可工作，适合无源紫外监测节点。
• 柔性光电探测器：自支撑GaN薄膜可转移至柔性基底，摆脱刚性衬底限制。
• 可穿戴紫外监测：自供电且可弯曲，适合集成在可穿戴设备上实时监测紫外剂量。