摘要:
具有4.8–5.3 eV宽禁带的Ga2O3在太阳盲检测领域受到了广泛关注。由于载流子浓度低和紫外线(UV)吸收弱,沉积后的Ga2O3太阳盲光电探测器(SBPDs)通常表现出较差的光响应性。在这项工作中,我们提出将铟掺入Ga2O3(IGO)薄膜中,因为铟掺杂剂的浓度会影响氧空位的密度。通过这种方式,可以调节光学带隙和载流子浓度。为此,我们开发了一种采用超循环技术的等离子体增强原子层沉积(PEALD)方法,以精确控制IGO薄膜的化学成分。随后,利用金属-半导体-金属(MSM)结构制备了光电探测器。当使用PEALD并以0.20的适当铟掺杂比例时,IGO薄膜中的氧空位(VO)密度较低,有效抑制了持续光电导(PPC)效应。相应的SBPD表现出最佳性能:暗电流为0.31 pA,光电流与暗电流比(PDCR)为高,响应时间为0.83/0.16 s。因此,掺铟的Ga2O3薄膜代表了下一代SBPDs的实际解决方案。