Toward deeper ultraviolet detection: Atomic layer deposited amorphous AlGaOx thin film detector with its tunable optical properties and opto-electronic responses

材料科学 紫外线 光电子学 探测器 图层(电子) 无定形固体 薄膜 原子层沉积 光学 纳米技术 结晶学 物理 化学
作者
Weiming Liu,Xudan Zhu,Yifan Ding,Hongyu Tang,Peiran Xu,Tiantian Huang,Yu-Xiang Zheng,Xin Chen,Rongjun Zhang
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier BV]
卷期号:50 (11): 19856-19863
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2024.03.110
摘要

Employing atomic layer deposition, AlGaOx films with varying Al concentrations (highest to 44% at.) were meticulously synthesized. Comprehensive characterization encompassing chemical composition, elemental depth distribution, structural clarity, and interface delineation unequivocally attested to the superior quality of the films. Optical properties were rigorously assessed using transmittance spectra and spectroscopic ellipsometry (SE), and optical constants across a broad spectral range (200–1000 nm) were determined through SE fitting. A consistent blue-shift in the absorption edge, observed in both the transmittance spectra and extinction coefficient, is attributed to the incorporation of aluminum. Detailed exploration via X-ray photoelectron spectroscopy fine scans of O 1s energy loss spectra and valence band analysis revealed that the evolution of the conduction band is instrumental in modulating the bandgap. To ascertain the viability for deep ultraviolet light detection, photodetectors based on AlGaOx were fabricated. Blue shifts in both photocurrent and response peak wavelength correlated with increasing Al content. In specific occasions, the AlGaOx-based detector has a responsibility of 0.05 A/W and 7×1013 detectivity of Jones. Remarkably, the detector demonstrates commendable on/off capability, characterized by fast rise and decay times of 0.26 s and 0.17 s, respectively. This study extensively examined the chemical, structural, and optical properties of amorphous AlGaOx films, alongside the optoelectronic capabilities of AlGaOx-based devices. Our research presented a viable strategy for enhanced deep ultraviolet detection, showcasing a successful implementation of amorphous bandgap engineering. This endeavor holds promise for future advancements in UV-detector development.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
life的半边天完成签到 ,获得积分10
1秒前
不必要再讨论适合与否完成签到,获得积分10
1秒前
款冬完成签到,获得积分10
1秒前
shirely发布了新的文献求助10
1秒前
内向的跳跳糖完成签到,获得积分10
2秒前
yoyo完成签到,获得积分20
2秒前
jun发布了新的文献求助20
3秒前
xu完成签到,获得积分10
3秒前
廖无极发布了新的文献求助10
4秒前
幽默发卡发布了新的文献求助10
4秒前
Sun发布了新的文献求助10
5秒前
DIY101发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
汉堡包应助meatball1982采纳,获得10
6秒前
6秒前
孤独梦曼完成签到,获得积分10
6秒前
我行我素完成签到,获得积分10
6秒前
xiongqi完成签到 ,获得积分10
7秒前
柠檬味电子对儿完成签到,获得积分10
8秒前
少言完成签到,获得积分10
10秒前
liherong完成签到,获得积分10
10秒前
奋斗蚂蚁完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
232127_发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
soso完成签到,获得积分20
10秒前
孔乙己完成签到,获得积分10
11秒前
Gstar完成签到,获得积分10
11秒前
lee完成签到,获得积分10
12秒前
wkyt发布了新的文献求助10
12秒前
哈哈发布了新的文献求助10
12秒前
明理小凝完成签到 ,获得积分10
13秒前
英俊的铭应助shirely采纳,获得10
13秒前
友好的灯泡完成签到,获得积分10
13秒前
fanicky完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
卡乐瑞咩吹可完成签到,获得积分10
15秒前
KUYAA完成签到 ,获得积分10
15秒前
星星月完成签到 ,获得积分10
16秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 500
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015939
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555887
关于积分的说明 11319237
捐赠科研通 3288997
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812357
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812044