Self-Powered Ultraviolet Photodetector with Superhigh Photoresponsivity (3.05 A/W) Based on the GaN/Sn:Ga2O3 pn Junction

光电探测器 光电子学 紫外线 材料科学 光电效应 响应度 辐射 暗电流 p-n结 半导体 光学 物理
作者
Daoyou Guo,Yuanli Su,Haoze Shi,Peigang Li,Nie Zhao,Junhao Ye,Shunli Wang,Aiping Liu,Zhengwei Chen,Chaorong Li,Weihua Tang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:12 (12): 12827-12835 被引量:479
标识
DOI:10.1021/acsnano.8b07997
摘要

Ultraviolet (UV) radiation has a variety of impacts including the health of humans, the production of crops, and the lifetime of buildings. Based on the photovoltaic effect, self-powered UV photodetectors can measure and monitor UV radiation without any power consumption. However, the current low photoelectric performance of these detectors has hindered their practical use. In our study, a super-high-performance self-powered UV photodetector based on a GaN/Sn:Ga2O3 pn junction was generated by depositing a Sn-doped n-type Ga2O3 thin film onto a p-type GaN thick film. The responsivity at 254 nm reached up to 3.05 A/W without a power supply and had a high UV/visible rejection ratio of R254 nm/R400 nm = 5.9 × 103 and an ideal detectivity at 1.69 × 1013 cm·Hz1/2·W–1, which is well beyond the level of previous self-powered UV photodetectors. Moreover, our device also has a low dark current (1.8 × 10–11A), a high Iphoto/Idark ratio (∼104), and a fast photoresponse time of 18 ms without bias. These outstanding performance results are attributed to the rapid separation of photogenerated electron–hole pairs driven by a high built-in electric field in the interface depletion region of the GaN/Sn:Ga2O3 pn junction. Our results provide an improved and easy route to constructing high-performance self-powered UV photodetectors that can potentially replace traditional high-energy-consuming UV detection systems.
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
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
领导范儿应助MRM采纳,获得10
刚刚
eli完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
闪闪的妙竹给闪闪的妙竹的求助进行了留言
2秒前
2秒前
陈龙完成签到,获得积分10
2秒前
5秒前
李爱国应助王文豪采纳,获得10
5秒前
Emily完成签到,获得积分20
6秒前
替我活着发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
士心发布了新的文献求助30
7秒前
8秒前
10秒前
吃猫的鱼发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
无花果应助hyh采纳,获得10
11秒前
Meng发布了新的文献求助10
12秒前
今天只做一件事应助blenx采纳,获得10
12秒前
FloppyWow发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
顾矜应助粗心的chen采纳,获得10
14秒前
zhaoming完成签到 ,获得积分10
15秒前
852应助123采纳,获得10
15秒前
缘一发布了新的文献求助10
15秒前
杨枝甘露发布了新的文献求助10
15秒前
威武豌豆发布了新的文献求助10
15秒前
zhc发布了新的文献求助10
16秒前
烟花应助龟蒙真人采纳,获得10
16秒前
MRM发布了新的文献求助10
16秒前
fff完成签到 ,获得积分10
16秒前
徐欣然完成签到 ,获得积分10
16秒前
ziyuexu发布了新的文献求助20
18秒前
20秒前
拜托你清醒一点完成签到,获得积分10
20秒前
foreverchoi完成签到,获得积分10
20秒前
XHT完成签到,获得积分10
21秒前
huba完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ophthalmic Equipment Market 1500
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
いちばんやさしい生化学 500
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
Unusual formation of 4-diazo-3-nitriminopyrazoles upon acid nitration of pyrazolo[3,4-d][1,2,3]triazoles 500
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3672461
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3228752
关于积分的说明 9781866
捐赠科研通 2939164
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1610648
邀请新用户注册赠送积分活动 760696
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 736174