中國(guó)粉體網(wǎng)訊 深紫外光電探測(cè)器在軍事上具有紅外光電探測(cè)器不可替代的優(yōu)勢(shì)，尤其在紫外通信、導(dǎo)彈預(yù)警與追蹤、電子對(duì)抗等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的深紫外光電探測(cè)器的結(jié)構(gòu)使器件的工作性能容易受到環(huán)境的影響，并且器件一般都是利用寬禁帶半導(dǎo)體來(lái)制備，但是此種半導(dǎo)體與金屬不易形成良好的接觸，再加上傳統(tǒng)MSM結(jié)構(gòu)的器件光信號(hào)利用率比較低，使得常見(jiàn)的深紫外光電探測(cè)器響應(yīng)度和探測(cè)率不理想。
因此，重復(fù)性好、穩(wěn)定性強(qiáng)、響應(yīng)度和探測(cè)率高的深紫外光電探測(cè)器的研發(fā)一直是研究的熱點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)深紫外光電探測(cè)器的研究也逐步深入，量子阱深紫外光電探測(cè)器也得到相應(yīng)的發(fā)展。
近日，合肥工業(yè)大學(xué)羅林保教授研究團(tuán)隊(duì)提出一種新穎的MSM結(jié)構(gòu)的器件，并對(duì)其電極的接觸進(jìn)行了改進(jìn)，開(kāi)創(chuàng)性地將透光性好，電子遷移率高的電子材料石墨烯和高質(zhì)量的β-Ga2O3單晶片引入到深紫外光電探測(cè)器的結(jié)構(gòu)中，成功地研發(fā)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、但探測(cè)率高和穩(wěn)定性好的深紫外光電探測(cè)器（Deep ultraviolet photodetector, DUVPD）。
該DUVPD在20V偏壓下的探測(cè)率高達(dá)5.92×1013 Jones，且它的量子效率達(dá)到了1.96×104 %，為了測(cè)試其重復(fù)性和穩(wěn)定性，本研究對(duì)DUVPD共采用55個(gè)ON/OFF循環(huán)測(cè)試，對(duì)比一個(gè)月之前和一個(gè)月之后的測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)該DUVPD具有非常強(qiáng)的穩(wěn)定性。光電測(cè)試結(jié)果表明這種改進(jìn)的MSM結(jié)構(gòu)能夠大幅提升其光電轉(zhuǎn)化率以及探測(cè)率，并且在254 nm光譜的位置，DUVPD的光電流達(dá)到了mA級(jí)。
另外，光譜分析結(jié)果顯示，該DUVPD具有非常強(qiáng)的光譜選擇性，在深紫外區(qū)域（光波長(zhǎng)小于280 nm，也稱為“日盲”區(qū)域）響應(yīng)非常明顯，這些優(yōu)異的特性使得該DUVPD在光電系統(tǒng)中具有重要潛在的應(yīng)用，此項(xiàng)研究成果對(duì)于提升和改善我國(guó)的深紫外光電探測(cè)技術(shù)水平具有重要的參考意義。
