Deep-Ultraviolet Photodetection Using Single-Crystalline β-Ga2O3/NiO Heterojunctions

材料科学 异质结 非阻塞I/O 光电子学 薄膜 外延 X射线光电子能谱 响应度 蓝宝石 光电探测器 分析化学(期刊) 光学 激光器 纳米技术 图层(电子) 核磁共振 物理 催化作用 生物化学 化学 色谱法
作者
Kuang‐Hui Li,Nasir Alfaraj,Chun Hong Kang,Laurentiu Braic,Mohamed Nejib Hedhili,Zaibing Guo,Tien Khee Ng,Boon S. Ooi
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:11 (38): 35095-35104 被引量:87
标识
DOI:10.1021/acsami.9b10626
摘要

In recent years, β-Ga2O3/NiO heterojunction diodes have been studied, but reports in the literature lack an investigation of an epitaxial growth process of high-quality single-crystalline β-Ga2O3/NiO thin films via electron microscopy analysis and the fabrication and characterization of an optoelectronic device based on the resulting heterojunction stack. This work investigates the thin-film growth of a heterostructure stack comprising n-type β-Ga2O3 and p-type cubic NiO layers grown consecutively on c-plane sapphire using pulsed laser deposition, as well as the fabrication of solar-blind ultraviolet-C photodetectors based on the resulting p–n junction heterodiodes. Several characterization techniques were employed to investigate the heterostructure, including X-ray crystallography, ion beam analysis, and high-resolution electron microscopy imaging. X-ray diffraction analysis confirmed the single-crystalline nature of the grown monoclinic and cubic (2̅01) β-Ga2O3 and (111) NiO films, respectively, whereas electron microscopy analysis confirmed the sharp layer transitions and high interface qualities in the NiO/β-Ga2O3/sapphire double-heterostructure stack. The photodetectors exhibited a peak spectral responsivity of 415 mA/W at 7 V reverse-bias voltage for a 260 nm incident-light wavelength and 46.5 pW/μm2 illuminating power density. Furthermore, we also determined the band offset parameters at the thermodynamically stable heterointerface between NiO and β-Ga2O3 using high-resolution X-ray photoelectron spectroscopy. The valence and conduction band offsets values were found to be 1.15 ± 0.10 and 0.19 ± 0.10 eV, respectively, with a type-I energy band alignment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
嘘嘘完成签到,获得积分10
刚刚
晓舟发布了新的文献求助10
刚刚
zy完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
2秒前
小吃货完成签到,获得积分10
3秒前
xy发布了新的文献求助30
3秒前
江湖笑发布了新的文献求助10
4秒前
香蕉君达完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
kinzer完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
lx6869完成签到,获得积分10
7秒前
kingjames发布了新的文献求助10
7秒前
踏实的寒烟发布了新的文献求助200
7秒前
8秒前
共享精神应助小菜采纳,获得10
9秒前
11秒前
CatherineRR完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
ataybabdallah完成签到,获得积分20
12秒前
晓舟完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
小黄人完成签到,获得积分10
14秒前
嘿嘿完成签到,获得积分10
14秒前
多多就是小豆芽完成签到 ,获得积分20
15秒前
Diamond发布了新的文献求助10
15秒前
喜悦恶天发布了新的文献求助10
16秒前
研友_LN23OL发布了新的文献求助30
16秒前
小王爱喝可乐完成签到,获得积分20
16秒前
啊建发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
cassie发布了新的文献求助10
18秒前
Lee完成签到,获得积分10
19秒前
Akim应助受伤的豌豆采纳,获得10
19秒前
军歌嘹亮完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
COSMETIC DERMATOLOGY & SKINCARE PRACTICE 388
Case Research: The Case Writing Process 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3141752
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2792736
关于积分的说明 7804057
捐赠科研通 2449017
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303050
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626718
版权声明 601260