Enhanced Performance of Self-Powered Ga2O3/ZnO:V Heterojunction Solar-Blind Ultraviolet Photodetectors by Coupling Ferroelectricity and Piezoelectricity

材料科学 光电探测器 异质结 紫外线 铁电性 压电 光电子学 联轴节(管道) 电介质 复合材料
作者
Hongbin Wang,Jiangang Ma,Yurui Han,Peng Li,Weizhen Liu,Bingsheng Li,Haiyang Xu,Yichun Liu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (27): 35293-35302 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsami.4c04747
摘要

Ferroelectric materials have aroused increasing interest in the field of self-powered ultraviolet (UV) photodetectors (PDs) for their switchable spontaneous polarization. However, the utilization of ferroelectric materials to modulate the built-in electric field and energy band at the junction interface has rarely been investigated. Herein, we design and fabricate self-powered solar-blind UV PDs based on a Ga2O3/ZnO:V heterojunction. The performance of the Ga2O3/ZnO:V PD is significantly enhanced through the reasonable coupling of ferroelectricity and piezoelectricity within the ZnO:V film. The device at 260 nm exhibits excellent photoelectric properties with high peak responsivity of 64.5 mA/W, a specific detectivity of 3.8 × 1010 Jones, and a rise/decay time of 1.9/45.2 μs, together with reproducibility and stability. Systematical energy band diagram analysis reveals that the excellent performance of Ga2O3/ZnO:V PD can be attributed to the driving forces arising from the addition of the depolarization field and piezoelectric field, which increases the intensity of built-in electric field and promotes the separation and transport of photogenerated carriers at the heterojunction interface. The findings of our research provide a novel avenue and valuable guidance for the design of high-performance self-powered photodetectors.
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
1秒前
小琥同学完成签到,获得积分10
1秒前
4秒前
Vashon发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
完美世界应助幻梦采纳,获得10
6秒前
香蕉觅云应助可靠的清涟采纳,获得10
6秒前
小菲完成签到,获得积分10
6秒前
在水一方应助淡然天问采纳,获得10
9秒前
完美世界应助天秀之合采纳,获得10
10秒前
婷小胖完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
大个应助机智的小凡采纳,获得10
12秒前
nonkul完成签到,获得积分10
13秒前
汉堡包应助研友_8o7178采纳,获得10
13秒前
zhu发布了新的文献求助10
16秒前
酱鱼完成签到 ,获得积分10
17秒前
包容丹云完成签到,获得积分10
17秒前
在水一方应助优秀不愁采纳,获得10
17秒前
xxxxxxxxx完成签到 ,获得积分10
18秒前
passion发布了新的文献求助10
19秒前
Orange应助罗博超采纳,获得10
20秒前
nonkul发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
22秒前
叶颤完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
24秒前
24秒前
木子三少完成签到,获得积分0
25秒前
25秒前
25秒前
26秒前
青寻发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
醉熏的绝音完成签到,获得积分10
27秒前
Joan.完成签到,获得积分10
29秒前
天秀之合发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
幻梦发布了新的文献求助10
30秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 800
Essentials of thematic analysis 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 500
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 3124684
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2775048
关于积分的说明 7725009
捐赠科研通 2430539
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1291201
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 622091
版权声明 600323