Ultrahigh Responsivity β-Ga2O3/BP Junction Field Effect Phototransistors for UV/IR Dual-Band Detection

物理 算法 分析化学(期刊) 数学 化学 有机化学
作者
Tiwei Chen,Junrong Zhang,Xiaodong Zhang,Cheng Chen,Li Zhang,Yu Hu,Yongjian Ma,Xing Wei,Xin Zhou,Wenbo Tang,Yang An,Botong Li,Shige Dai,Lingling Xu,Wenhua Shi,Houqiang Fu,Yuting Fan,Yong Cai,Zhongming Zeng,Kai Zhang,Baoshun Zhang
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:23 (14): 15504-15511 被引量:6
标识
DOI:10.1109/jsen.2023.3282183
摘要

In this work, a dual-band junction field effect phototransistor (JFEPT) was fabricated by integrating p-type black phosphorus (BP) with Si-doped $\beta $ -Ga 2 O 3 . The operation principle of the JFEPT was systematically investigated by commercial TACD software SILVACO. The results indicate that the photocurrent is mainly formed by electrons under short-wave radiation, while it is composed of electrons and holes under long-wave irradiation. In addition, the Ga 2 O 3 doping concentration was determined to be $3\times 10^{{16}}$ cm $^{-{3}}$ to obtain a large photo-to-dark current ratio (PDCR). The threshold voltage ( ${V}_{\text {th}}{)}$ of the fabrication JFEPT was 0.65 V, indicating that the device working in normally- OFF state. The drain current was $\sim 10^{-{6}}$ mA/mm and the ON/ OFF ratio is $10^{{5}}$ at ${V}_{G}$ = −4 V and ${V}_{\text {DS}}$ = 5 V. And the device exhibits a low leakage current of $2.84\times 10^{-{6}}$ mA/mm. Under 254- and 808-nm illumination, the PDCR were 14713.79 and 5.53, and the responsivity was calculated to be $2.39\times 10^{{6}}$ and 535 mA/W, respectively. In addition, a low noise current of 0.17 nA/Hz $^{\text {1/{2}}}$ at 1 Hz is beneficial for the device to detect the ultraweak optical signal. This work provides an important reference for the realization of high-performance UV-IR dual-band detector.
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
科研通AI2S应助Tonald Yang采纳,获得10
1秒前
完美世界应助HUZHAO采纳,获得10
2秒前
张颖完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
天天浇水完成签到,获得积分10
4秒前
小children丙完成签到,获得积分10
6秒前
缘分完成签到,获得积分10
6秒前
wyuxilong完成签到,获得积分10
7秒前
keyanxiaobai发布了新的文献求助10
8秒前
小灰灰完成签到 ,获得积分10
8秒前
清脆的乌冬面完成签到,获得积分10
8秒前
panfan完成签到,获得积分10
9秒前
谭阿面完成签到,获得积分10
9秒前
霜降完成签到,获得积分10
10秒前
小胡完成签到,获得积分10
10秒前
chem完成签到,获得积分10
12秒前
称心的翠绿完成签到 ,获得积分10
12秒前
bkagyin应助hdd采纳,获得30
13秒前
浅色墨水完成签到,获得积分10
13秒前
啊呜完成签到,获得积分20
13秒前
14秒前
绿绿完成签到,获得积分10
14秒前
三寿完成签到,获得积分10
15秒前
传统的复天完成签到,获得积分10
15秒前
碧蓝曼冬完成签到 ,获得积分10
16秒前
tiger完成签到,获得积分10
17秒前
songdq完成签到,获得积分10
18秒前
23完成签到,获得积分10
18秒前
iMoney完成签到 ,获得积分10
19秒前
踏雪寻梅应助漫漫采纳,获得10
19秒前
标致冬日完成签到,获得积分10
19秒前
小笨猪完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
山月完成签到,获得积分10
20秒前
积极的尔白完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
洪礼训发布了新的文献求助10
21秒前
SJ完成签到,获得积分10
21秒前
慕楠完成签到,获得积分10
21秒前
聪慧的凝海完成签到 ,获得积分10
21秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 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 3167282
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2818793
关于积分的说明 7922334
捐赠科研通 2478522
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1320396
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632776
版权声明 602443