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蘇州納米所在氮化鎵基納米柱材料和探測器領(lǐng)域取得進(jìn)展
來源: | 作者:雋思半導(dǎo)體設(shè)備部 | 發(fā)布時(shí)間: 2022-06-30 | 1009 次瀏覽 | 分享到:

氮化鎵(GaN)作為寬禁帶半導(dǎo)體,是第三代半導(dǎo)體的代表性材料,其為直接帶隙材料,具有發(fā)光效率高、熱導(dǎo)率大、物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),在照明、顯示、探測等多個(gè)領(lǐng)域有較高應(yīng)用價(jià)值。低維(如納米柱、量子點(diǎn))GaN基材料因其獨(dú)特的物理特性,受到廣泛關(guān)注。中科院蘇州納米所陸書龍團(tuán)隊(duì)利用分子束外延(MBE)技術(shù)開展了GaN基納米柱材料外延生長的研究,基于納米柱結(jié)構(gòu)的GaN基探測器有望獲得良好的柔韌性,可以拓展GaN基材料在光電探測器領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用。

在前期柔性GaN基納米柱薄膜快速剝離技術(shù)和相關(guān)探測器件的基礎(chǔ)上(ACS Appl. Nano Mater. 2020, 3: 9943;ACS Photonics 2021, 8: 3282;Materials Advances, 2021, 2: 1006),該團(tuán)隊(duì)利用轉(zhuǎn)移的(Al,Ga)N納米柱薄膜制備出一種柔性自驅(qū)動(dòng)紫外探測器,該器件具有較高的紫外/可見光抑制比(977)、比探測率(2.51×1011 Jones)和透明度(Max: 81%)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),該自驅(qū)動(dòng)探測器具有良好的柔韌性(圖1),500次的大幅彎折之后,器件的光電流強(qiáng)度仍保持穩(wěn)定。此外,GaN基材料穩(wěn)定的物化性質(zhì)和器件鈍化工藝使探測器在長時(shí)間的光照測試(6000s)、耐久度測試(30天)后依然具有良好穩(wěn)定性。


上述研究成果以Flexible self-powered photoelectrochemical photodetector with ultrahigh detectivity, ultraviolet/visible reject ratio, stability, and a quasi-invisible functionality based on lift-off vertical (Al,Ga)N nanowires為題,發(fā)表在Advanced Materials Interfaces上,并被期刊選為背封面。



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