編號：NMJS09237
篇名：基于機(jī)械剝離制備的PEDOT:PSS/β-Ga2O3微米片異質(zhì)結(jié)紫外光電探測器研究
作者：宜子琪 王彥明 王碩 隋雪 石佳輝 楊壹涵 王德煜 馮秋菊 孫景昌 梁紅偉
關(guān)鍵詞： β-Ga2O3 PEDOT:PSS 異質(zhì)結(jié) 紫外光電探測器
機(jī)構(gòu)： 遼寧師范大學(xué)物理與電子技術(shù)學(xué)院 大連理工大學(xué)集成電路學(xué)院
摘要： β-Ga2O3具有超寬帶隙(約4.9 eV)、高的擊穿電場(約8 MV/cm)、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),是一種很有前途的制備紫外光電探測器的候選材料.由于未摻雜的β-Ga2O3為n型導(dǎo)電,所以制備p型β-Ga2O3面臨很多困難,從而制約了同質(zhì)PN結(jié)的開發(fā)與應(yīng)用.聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)是一種p型導(dǎo)電聚合物,在250—700 nm有著較高的透明度,采用p型有機(jī)材料PEDOT:PSS和n型β-Ga2O3構(gòu)成的異質(zhì)結(jié)可能為PN結(jié)型光電器件的研制提供一種途徑.本文利用機(jī)械剝離法從β-Ga2O3單晶襯底上剝離出單根β-Ga2O3微米片,微米片的長度為4 mm,寬度為500μm,厚度為57μm.將有機(jī)材料PEDOT:PSS涂覆在剝離出來的微米片的一側(cè)制備出PEDOT:PSS/β-Ga2O3無機(jī)-有機(jī)異質(zhì)結(jié)的紫外光電探測器,器件表現(xiàn)出典型的整流特性,而且發(fā)現(xiàn)器件對254 nm紫外光敏感,具有良好的自供電性能.該異質(zhì)結(jié)紫外探測器的響應(yīng)度和外量子效率分別為7.13 A/W和3484%,上升時(shí)間和下降時(shí)間分別為0.25 s和0.20 s.此外,3個(gè)月后器件對254 nm紫外光的探測性能并未發(fā)現(xiàn)明顯的衰減現(xiàn)象.本文的相關(guān)研究工作將對研發(fā)新型紫外探測器提供了新的思路和理論基礎(chǔ).
