编号:NMJS09237
篇名:基于机械剥离制备的PEDOT:PSS/β-Ga2O3微米片异质结紫外光电探测器研究
作者:宜子琪 王彦明 王硕 隋雪 石佳辉 杨壹涵 王德煜 冯秋菊 孙景昌 梁红伟
关键词: β-Ga2O3 PEDOT:PSS 异质结 紫外光电探测器
机构: 辽宁师范大学物理与电子技术学院 大连理工大学集成电路学院
摘要: β-Ga2O3具有超宽带隙(约4.9 eV)、高的击穿电场(约8 MV/cm)、良好的化学稳定性和热稳定性等优点,是一种很有前途的制备紫外光电探测器的候选材料.由于未掺杂的β-Ga2O3为n型导电,所以制备p型β-Ga2O3面临很多困难,从而制约了同质PN结的开发与应用.聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)是一种p型导电聚合物,在250—700 nm有着较高的透明度,采用p型有机材料PEDOT:PSS和n型β-Ga2O3构成的异质结可能为PN结型光电器件的研制提供一种途径.本文利用机械剥离法从β-Ga2O3单晶衬底上剥离出单根β-Ga2O3微米片,微米片的长度为4 mm,宽度为500μm,厚度为57μm.将有机材料PEDOT:PSS涂覆在剥离出来的微米片的一侧制备出PEDOT:PSS/β-Ga2O3无机-有机异质结的紫外光电探测器,器件表现出典型的整流特性,而且发现器件对254 nm紫外光敏感,具有良好的自供电性能.该异质结紫外探测器的响应度和外量子效率分别为7.13 A/W和3484%,上升时间和下降时间分别为0.25 s和0.20 s.此外,3个月后器件对254 nm紫外光的探测性能并未发现明显的衰减现象.本文的相关研究工作将对研发新型紫外探测器提供了新的思路和理论基础.