High-Photoresponsivity Self-Powered a-, ε-, and β-Ga2O3/p-GaN Heterojunction UV Photodetectors with an In Situ GaON Layer by MOCVD

光电探测器 材料科学 光电子学 金属有机气相外延 异质结 图层(电子) 纳米技术 外延
作者
Yongjian Ma,Tiwei Chen,Xiaodong Zhang,Wenbo Tang,Boyuan Feng,Yu Hu,Li Zhang,Xin Zhou,Xing Wei,Kun Xu,Dinusha Herath Mudiyanselage,Houqiang Fu,Baoshun Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (30): 35194-35204 被引量:88
标识
DOI:10.1021/acsami.2c06927
摘要

In this paper, self-powered ultraviolet (UV) photodetectors with high response performance based on Ga2O3/p-GaN were fabricated by metal–organic chemical vapor deposition (MOCVD). The effects of different crystal phases of Ga2O3 (including a, ε, ε/β, and β) grown on p-GaN films on the performance of photodetectors were systematically studied. Moreover, an in situ GaON dielectric layer improved the responsivity of Ga2O3/p-GaN photodetectors by 20 times. All Ga2O3/p-GaN photodetectors showed self-power capability without bias. An ultralow dark current of 3.08 pA and a Iphoto/Idark ratio of 4.1 × 103 (1.8 × 103) under 254 nm (365 nm) light were obtained for the β-Ga2O3/p-GaN photodetector at 0 V bias. Furthermore, the β-Ga2O3/p-GaN photodetector showed excellent sensitivity with a high responsivity of 3.8 A/W (0.83 A/W), a fast response speed of 66/36 ms (36/73 ms), and a high detectivity of 1.12 × 1014 Jones (2.44 × 1013 Jones) under 254 nm (365 nm) light at 0 V bias. The carrier transport mechanism of the Ga2O3/p-GaN self-powered photodetector was also analyzed through the device energy band diagram. This work provides critical information for the design and fabrication of high-performance self-powered Ga2O3/p-GaN UV photodetectors, opening the door to a variety of photonic systems and applications without an external power supply.
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
刚刚
世尘完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
2秒前
caihong1完成签到,获得积分20
2秒前
cyl完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
陈cxz完成签到 ,获得积分10
2秒前
Sun关闭了Sun文献求助
2秒前
3秒前
3秒前
任性孤菱完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
zllwaw发布了新的文献求助10
4秒前
Sarah发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
mookie发布了新的文献求助10
5秒前
以利沙发布了新的文献求助10
6秒前
rmrb完成签到,获得积分10
6秒前
彭于晏应助lw采纳,获得10
6秒前
简单完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
zzz发布了新的文献求助10
7秒前
11发布了新的文献求助10
7秒前
天天快乐应助活力汉堡采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
txx发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
科研浦东发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
Lucky发布了新的文献求助10
11秒前
txx发布了新的文献求助10
11秒前
txx发布了新的文献求助10
11秒前
喜悦井完成签到 ,获得积分10
11秒前
txx发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
The Effective Clinical Neurologist 3ed 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7714373
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9269786
关于积分的说明 20078512
捐赠科研通 7290733
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3298173
关于科研通互助平台的介绍 2452397
邀请新用户注册赠送积分活动 2305510