Solution Spin-Coated BiFeO3 Onto Ga2O3 Towards Self-Powered Deep UV Photo Detector of Ga2O3/BiFeO3 Heterojunction

物理
作者
Guoliang Ma,Ang Gao,Zeng Liu,Weiming Sun,Shan Li,Zuyong Yan,Weiyu Jiang,Bingyang Sun,Xiaohui Qi,Peigang Li,Weihua Tang
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [IEEE Sensors Council]
卷期号:21 (21): 23987-23994 被引量:11
标识
DOI:10.1109/jsen.2021.3115719
摘要

Ga 2 O 3 is one of the most suitable semiconductor materials for performing deep UV photoelectric detection. In this work, a self-powered deep UV photodetector based on a Ga 2 O 3 /BFO heterojunction is fabricated via solution spin-coating and metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) methods. Without biasing driven, the device achieves an extreme low dark current ( ${I}_{dark}$ ) of 8.38 fA, a photo-to-dark current ratio ( PDCR ) of $1.66\times10$ 5 , a high specific detectivity ( ${D} \ast $ ) of $6.1\times 10^{12}$ Jones and an open-circuit voltage ( ${V}_{\textit {oc}}$ ) of 0.55 V responding to deep UV irradiation (254 nm in this work). Through analyzing the band diagram of the heterojunction, the intrinsic physical characteristics of the photodetector are discussed. Results show that the photodetector has excellent deep UV signal detecting ability, indicating that Ga 2 O 3 /BFO heterojunction is a potential candidate for performing self-powered deep UV photodetection.
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