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第52卷第7期辽宁化工Vol.52，No.7

2023年7月LiaoningChemicalIndustryJuly，2023

GaO/p-GaN异质结自供电

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日盲紫外光探测器的制备与光电性能研究

孙雅迪，王超，付秋明

（武汉工程大学湖北省等离子体化学与新材料重点实验室材料科学与工程学院，湖北武汉430205）

摘要：采用水热法在p-GaN衬底上生长GaO纳米棒阵列，构建了GaO/p-GaN异质结自供电日

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盲紫外光探测器。首先对异质结的形貌和结构性能进行了研究，并进一步对异质结紫外光探测器的伏

安特性和紫外光探测性能进行了探索。结果表明在0V偏压和254nm紫外光照下，器件表现出明显的

自供电日盲紫外光响应，响应度为718.8mA/W，并具有良好的稳定性和重复性。结合异质结能带理论

对器件的自供电紫外光响应机理进行了讨论。

关键词：氧化镓；异质结；自供电；日盲紫外光探测器

中图分类号：TQ133.51文献标识码：A文章编号：1004-0935（2023）07-0954-04

大气层中的臭氧层对紫外光具有吸收与散射作质结，进一步制备自供电日盲紫外光探测器，并对

用，这使得太阳光中波长在200~280nm波段的紫外其形貌、结构和光电性能进行了讨论。

光几乎到达不了地球表面，我们将这个波段的紫外1实验部分

光称为日盲紫外光。因此在大气层内的地球表面，

由于没有太阳辐射的干扰，日盲紫外光探测器具备1.1GaO/p-GaN异质结构的制备

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出色的抗干扰能力，较高的灵敏度等优点，常被应首先，将p-GaN衬底依次用丙酮，无水乙醇、

用于短波通讯、火灾预警、导弹追踪等方面[1-4]。目去离子水超声清洗，烘干备用。接着采用水热法在

前，常见的日盲紫外光探测器大多是光电探测器，p-GaN衬底上生长GaO纳米棒阵列，试剂为硝酸

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它利用光电效应，将入射的光学信号转化为电学信镓（阿拉丁试剂）、尿素（上海国药），原料纯度均

号，再被检测仪器接收，这类探测器还被分为光电为分析纯。将清洗后的p-GaN衬底固定在聚四氟乙

烯生长支架上放入反应釜中，称量2.05g硝酸镓和

导型探测器和光伏型探测器[5-6]。相较于光电导型探

5.83g尿素分别溶解于20mL去离子水中，充分搅

测器，光伏型探测器中由于肖特基结或PN结的存

拌使其完全溶解。将配好后的尿素溶液倒进硝酸镓

在，光生载流子会在内建电场的作用下分离，这使

溶液中混合均匀，转移至反应釜内。在140℃下反

得器件可以在没有外加电源的情况下工作，这就是