第十五届全国表面工程大会

利用射频磁控溅射法在蓝宝石衬底上生长Zn掺杂β-Ga₂O₃薄膜，研究不同Zn掺杂量对薄膜光电性质及其日盲探测性能的影响。利用XRD、SEM、紫外可见分光光度计测定薄膜的相组成、表面形貌、元素成分和光学特性等，利用吉士利4200评价薄膜的日盲探测性能。结果显示，所得沉积态Zn掺杂β-Ga₂O₃薄膜均为非晶态，其中Zn元素含量由0增加至3.82 at%。随Zn掺杂浓度的增加，光学带隙值由5.09 eV降低至4.84 eV。在254 nm紫外光照下，光电流和暗电流与电压均呈线性相关，掺杂浓度为2.63 at%时光电流达到最大值3340 nA，光暗电流比为1.698×10⁴，响应度、探测率和外量子效率最高，分别为33.4 A/W、9.41×10¹² Jones和16317.1 %。I-T图像显示器件具有良好的重复性和稳定性。以上优异的结果意味着Zn掺杂β-Ga₂O₃可有效提高光电探测器件的灵敏度和探测率，极大的有利于β-Ga₂O₃在深紫外探测器中的应用。
 

Zn掺杂β-Ga2O3、非晶态薄膜、紫外光电探测器、磁控溅射、日盲紫外探测