自供电UV-B光电探测器：基于Al：MgZnO / PEDOT：PSS肖特基二极管

"这篇研究论文探讨了基于混合铝掺杂镁锌氧化物(Al：MgZnO，AMZO)和聚(3,4-乙撑二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT：PSS)肖特基接触的自供电紫外线B(UV-B)光电探测器的设计与性能。" 在这项研究中，科研人员制备了具有宽禁带的铝掺杂镁锌氧化物(AMZO)薄膜，其镁含量高达47.5%，并沉积在蓝宝石衬底上。通过锌蒸气退火处理，显著提高了AMZO薄膜的电导率。这一改进对于优化光电性能至关重要，因为它允许电子更有效地在材料中移动，从而提高器件的响应速度和效率。 接着，科研人员采用PEDOT：PSS作为肖特基接触层，构建了垂直结构的光电二极管。PEDOT：PSS是一种常用于有机半导体器件的电荷注入层，因其优良的电导性和与多种半导体材料的良好相容性而被选择。这种组合使得AMZO/PEDOT：PSS肖特基二极管能够在没有外部偏压的情况下对UV-B光产生响应。 实验结果显示，这种光电探测器对UV-B光表现出特性响应，峰值响应率为19.1mA/W，在278纳米的波长处达到最大。此外，它还显示出了超过两个数量级的可见光抑制比，这意味着在检测紫外光的同时，能够有效抑制可见光的干扰，提高了探测器的专一性和精度。 这种高性能的表现归功于AMZO薄膜的高电导率和利用PEDOT：PSS形成的良好肖特基接触。高电导率使得AMZO薄膜能更高效地收集和传输光生载流子，而PEDOT：PSS作为肖特基接触，降低了接触势垒，提升了器件的光电转换效率。 这项研究为开发自供电的UV-B光电探测器提供了新的途径，这些探测器可能在环境监测、紫外光源检测、生物医学应用等领域具有广阔的应用前景。同时，该工作也为优化宽禁带半导体材料的性能以及改善肖特基接触的设计提供了有价值的见解。