非晶Ga2O3等离子体增强原子层沉积用于日盲光电探测

电子科学与技术学报20（2022）100176特邀论文用于日盲光电探测的非晶Ga2O3的等离子体增强原子层沉积范泽宇a，杨敏吉a，范博宇a，安德烈a，马弗里a，纳迪亚b，马扎兹a，李博林a，邝丰a，刘东亮c，邓光伟a，周强a，李艳波a，*a电子科技大学基础与前沿科学研究所，成都，610054b斯洛文尼亚新戈里察大学材料研究实验室，新戈里察，SI-5000c电子科技大学长三角研究所（湖州），中国湖州313001A R T I C L EI N FO出版编辑：何保留字：非晶氧化镓（a-Ga2 O3）钝化层等离子体增强原子层沉积（PE-ALD）响应度日盲光电探测器A B S T R A C T宽带隙氧化镓（Ga 2O3）是最有前途的太阳盲（200 nm-280 nm）光电探测半导体材料之一。非晶态的a-Ga2O3保持了其固有的光电性能，同时可以在较低的生长温度下制备，因此它与硅集成电路（IC）技术兼容。在本文中，a-Ga2 O3膜通过等离子体增强原子层沉积（PE-ALD）在250° C的生长温度下直接沉积在预制的Au叉指电极化学计量比的a-Ga2O3薄膜具有低的由于温和的PE-ALD条件而获得缺陷密度结果表明，所制备的Au/a-Ga2O3/Au光电探测器具有快速响应、高响应度和优良的波长选择性，可用于日盲探测。采用PE-ALD法制备了超薄MgO膜，钝化了Au/a-Ga2O3/Au界面，获得了788 A/W的响应度（10 V时254 nm以下）， 9.2× 103的250- 400 nm抑制比，以及9.2 ×103的上升时间和衰减时间时间分别为32 ms和6 ms这些结果表明，生长的a-Ga2O3薄膜PE-ALD是高性能日盲光电探测的一个有前途的候选者，并且有可能与Si IC集成用于商业生产。1. 介绍日盲光谱区是指200nm-280 nm的波长范围对200 nm-280 nm范围内的光敏感的日盲光电探测器市售硅基光电探测器在日盲区显示出非常低的响应度（<0.1 A/W），因为高能紫外光子的穿透深度较低，并且其小带隙（1.1 eV）需要额外的光学滤波器来实现日盲光电探测[7]。因此，本征宽带隙* 通讯作者。电子邮件地址：201921210115@std.uestc.edu.cn（中国）Y. Fan），yangminji2019@std.uestc.edu.cn（M.-J. Yang），fby@uestc.edu.cn（B.-Y.Fan ） ， andraz. ung.si （ A.Mavr iPadic） ， nadiia.pa stukhova@ung.si （ N. Pastukhova ） ， matjaz.valant@ung.si （ M. Valant ） ，lbl100033@163.com（B.- L. Li），1921450600@qq.com（K.Feng），782256743@qq.com（D.-L. Liu），gwdeng@uestc.edu.cn（G.-W. Deng），betterchou@outlook.com（Q.Zhou），yanboli@uestc.edu.cn（Y.- B. Li）。https://doi.org/10.1016/j.jnlest.2022.100176接收日期：2022年6月16日;接收日期：2022年9月22日;接受日期：2022年10月8日2022年10月21日在线提供1674- 862 X/©2022电子科技大学。Elsevier B. V.代表KeAi Communications Co. Ltd.提供的出版服务。这是CC BY-NC-ND许可证下的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。可在ScienceDirect上获得目录列表电子科学与技术学报期刊主页：www.keaipublishing.com/en/journals/journal-of-electronic-science-and-technologyZ.- Y. Fan等人电子科学与技术学报20（2022）1001762（>4.5eV）是用于日盲光电探测的有希望的候选者这些宽带隙半导体包括AlN、Alx Ga1AlN由于其极宽的带隙（6.1 eV）而无法检测长于210 nm的波长[8]。Alx Ga1此外，Alx Ga1- x N的高生长温度（~1300℃）采用液相合成法合成了纤锌矿MgxZn1由于相分离问题，太阳盲区中的带隙是具有挑战性的[10]。另一方面，Ga2 O3具有约4.8 eV的直接带隙，并显示出优异的化学、热和辐射稳定性，非常适合日盲光电探测[11]。此外，Ga2 O3可以用简单的物理或化学气相沉积方法以相对较低的成本合成所有这些都使得Ga2O3成为制作日盲深紫外（DUV）光电探测器的理想材料在过去的几年中，Ga2 O3已被广泛用于制造各种类型的日盲光电探测器，其性能已在最近的几篇综述中总结[12大多数Ga2O3深紫外太阳盲光电探测器都是基于单斜β-Ga2O3薄膜，通过分子束外延（MBE）、化学气相沉积（CVD）或脉冲激光沉积（PLD）工艺在蓝宝石衬底上外延生长日盲光电探测特性主要取决于β-Ga2 O 3薄膜的结晶质量，这受到与衬底的热晶格匹配、生长温度、沉积速率和退火条件的影响[16]。 在β-Ga2O3薄膜光电探测器中，通过在β-Ga2O3薄膜中引入氧空位，可以获得高的响应度。然而，氧氧空位的存在也导致了几秒钟的极慢的响应例如，典型的β-Ga2O3金属-半导体-金属（MSM）光电探测器的响应度达到153A/W，上升时间和衰减时间分别为5.0 s和10.3 s [17]。此外，单斜β-Ga2 O 3相的形成需要较高的加工温度（> 650 ℃），导致热预算急剧增加，限制了衬底的选择[18- 21 ]。相比之下，非晶a-Ga 2 O 3薄膜可以通过相对简单的化学和物理气相沉积方法沉积，例如射频（RF）溅射和原子层沉积（ALD），在低生长温度下几乎可以在任何衬底上沉积[22- 25 ]。与RF溅射相比，ALD由于其精确的厚度控制、高保形性、突出的台阶覆盖和用于制备多层膜的均匀性而具有优势[26，27]。此外，几乎所有的a-Ga2O3薄膜通过ALD方法制备的材料具有良好的电学和光学性质，这是实现高性能日盲光电探测的重要因素[28]。在这项工作中，我们展示了具有高响应度和快速响应时间的太阳盲光电探测器的基础上的非晶a-Ga 2 O 3薄膜沉积的等离子体增强原子层沉积（PE-ALD）。PE-ALD方法的低处理温度（250 ℃）使得可以在预制的Au叉指电极上直接沉积a-Ga 2 O 3膜，从而消除了可能的缺陷。在后器件制造过程中污染a-Ga2 O3薄膜的能力在10 V偏压下，在254 nm深紫外光照射下，制备的Au/a-Ga 2O3/Au MSM日盲光电探测器具有579A/W的高响应度（R）和280nm的清晰截止波长。 R250nm/R400nm抑制比高达1.5 × 103，上升时间和衰减时间分别为42 ms和8 ms。此外，还发现用超薄MgO层钝化Au/a-Ga 2O3/Au界面，进一步提高了器件的响应度（788 A/W）和R250nm/R400nm抑制比（9.2 × 103），同时使器件的上升时间和衰减时间减小到32 ms和6 ms。这些结果证明了PE-ALD在功能MgO/a-Ga2O3层沉积中的优势用于制造高性能日盲光电探测器，其可能与用于商业应用的Si集成电路（IC）集成。2. 实验部分2.1. 薄膜生长与器件制造首先，将石英玻璃基板在肥皂水、去离子水、丙酮和异丙醇中各超声清洁15分钟。第二，通过光刻、电子束蒸发（AngstromEngineering AMOD）和剥离工艺制造分别具有10 nm和60 nm厚度的由Cr和Au组成的叉指电极。 每个装置包括25对长、宽和间距分别为200 μ m、4 μ m和4 μ m的叉指电极，从而产生有效的照明。国土面积4× 10- 4cm2。然后，通过PE-ALD（Picosun R-200 Advanced）在具有叉指电极的衬底上沉积厚度为约100 nm的a-Ga2 O3薄膜使用三乙基镓（TEG，99.99%）作为Ga前体。氧（O2）等离子体用微波等离子体发生器在3000 W、50 sccmO2（纯度99.999%）的微波作用下远程产生的CO2作为氧源。TEG源温度保持在25 ℃，衬底温度为250 ℃。 PE-ALD序列由0.5秒TEG暴露、5秒N2吹扫、12秒O2等离子体暴露和5秒N2吹扫组成。重复该顺序2000个循环以完成沉积。 对于具有MgO钝化层的器件，在沉积a-Ga 2 O 3膜之前沉积MgO。使用双（环戊二烯基）镁（MgCp 2）作为Mg前体，并将其温度保持在120 ℃. 用于沉积MgO的PE-ALD序列由1.6-s MgCp 2脉冲、5-s N2吹扫、12-s O2等离子体暴露和5-s N2吹扫组成。在10个循环后完成沉积以实现约lnm的厚度用椭圆偏振法和扫描电子显微镜（SEM）测定了在Si衬底上沉积的α- Ga 2O3和MgO薄膜的厚度，用X射线光电子能谱（XPS）测定了薄膜的组成。沉积后，在材料和器件表征之前，所有样品在空气中在300° C下退火1小时这种空气退火工艺对于提高器件的光电流稳定性是必要的（参见图10）。S1补充）。2.2. 材料表征使用ThermoScienti fic ARL EQUINOX 1000在θ-2θ模式下通过X射线衍射（XRD）分析非晶a-Ga2 O3，Z.- Y. Fan等人电子科学与技术学报20（2022）1001763单色Cu Kα源，工作电压40 kV，电流30 mA。用Zeiss Crossbeam拍摄了膜的横截面SEM图像。340. 用Zeiss AX iocam 305 color拍摄装置的光学显微镜图像紫外-可见（UV-Vis）吸收光谱用SHIMADZU UV-1900分光光度薄膜的化学状态和元素组成通过XPS（Thermo Fisher Scienti ficESCALAB-250 Xi）和单色Al K α X射线源进行表征。 通过将烃C1s峰的结合能设定为284.8eV来校正结合能。扫描透射电子显微镜-能量色散X射线光谱（STEM-EDS）和高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）结果通过使用配备有STEM单元和EDS检测器（OXFORDInstruments）的JEOL JEM 2100 F获得。对于透射电子显微镜（TEM）观察，横截面由环氧树脂粘合，通过标准机械样品制备处理工艺，并在掠入射角（5°）下通过氩离子研磨和抛光（PIPS II，Gatan）完成HRTEM的加速电压为200 kV，STEM模式下的光斑尺寸为1nm。2.3. 器件表征为了控制气体气氛和屏蔽电噪声，这些设备安装在一个特制的金属腔室中，该腔室具有气体入口和出口。在测量之前，用干燥空气吹扫腔室用皮安计/电压源（Keithley 6487）记录I-V曲线。用紫外线荧光管灯（DUV）作光源，发射波长为254 nm，辐照度为310μ W/cm2通过具有高灵敏度热传感器（Ophir 3A）的光功率计（OphirNova II）测量光源的辐照度 使用高速皮安计（Feimoto FTH 2185）在斩波的255-nm发光二极管（LED）（Thorlabs LED 255 J Optan）光的照射下以100-kHz采样率记录时间依赖性光响应曲线。在配备氘灯的分光光度计（SHIMADZU UV-1900）的单色光照射下，用便携式皮安计（Feimoto FT 1185）测量光谱光响应曲线。利用岛津公司提供的氘灯的发射辐照度光谱计算了响应度，并进行了归一化处理。使用9 V电池作为低噪声电压源进行时间依赖性和光谱光响应测量。3. 结果和讨论图图1（a）展示了在2000个PE-ALD循环下沉积在Si衬底上的a-Ga 2 O 3薄膜的横截面SEM图像。α-Ga 2O3薄膜厚度均匀，约为100 nm. 在Au和石英衬底上，观察到具有相似厚度的a-Ga 2 O 3薄膜（图11）。 S2），表明不同衬底对a-Ga 2 O 3薄膜的生长影响不大，这是由于低温自限性PE-ALD生长过程所致。 图图1（b）示出了沉积在合成石英玻璃衬底上的a-Ga 2 O 3薄膜的XRD图案。除了源于非晶石英玻璃衬底的10nm-30 nm范围内的峰之外 这是合理的，因为将Ga2O3结晶成α相所需的最低温度为500 ℃ [29，30]，这远远高于PE-ALD的处理温度。紫外-可见吸收光谱的Tauc图如图所示。1（c）揭示了通过PE-ALD沉积的a-Ga 2 O 3膜的光学带隙为~4.95 eV，这与先前报道的a-Ga 2 O 3膜的值一致[31]。用XPS分析了PE-ALD沉积的a-Ga 2O3膜的化学状态和元素组成。图1所示的测量光谱的所有光谱特征。 1（d）的谱峰除C1s峰外，均归属于Ga和O的核能级或俄歇线。 图图1（e）显示Ga 2 p 3/2芯能级光谱可以与中心在1118.1eV处的单个峰很好地拟合，对应于PE-ALD沉积的a-Ga 2 O 3膜中的单个Ga 3 π化学态。O 1图1.一、 a-Ga 2 O 3薄膜的材料表征：（a）沉积在Si衬底上的a-Ga 2 O 3薄膜的横截面SEM图像，（b）沉积在石英玻璃衬底上的a-Ga2 O 3薄膜的XRD图案和（c）UV-Vis吸收光谱的Tauc图，（d）沉积在Si衬底上的a-Ga 2 O 3薄膜的XPS测量光谱，以及（e）Ga 2 p 3/2和（f）O 1 s的XPS芯级光谱。Z.- Y. Fan等人电子科学与技术学报20（2022）1001764×¼¼核心水平的频谱图。 1（f）解卷积为中心位于530.9 eV和532.1 eV的两个峰，分别归因于a-Ga2O3膜中的O-Ga化学键和表面上化学吸附的碳酸盐（C-O）/羟基（OH）物种。在排除C-O/OH物质的贡献接近化学计量比的O/Ga组成与图1中观察到的单一Ga 3 π化学态一致。 1（e）.PE-ALD沉积的a-Ga2O3薄膜的化学状态和O/Ga组成与溅射沉积的a-Ga 2O3薄膜的化学状态和O/Ga组成有很大的不同。 在溅射沉积的a-Ga2 O 3薄膜中，由于溅射过程的还原性质，存在高密度的Ga 1缺陷，并且O/Ga比通常小于1 [32]。a-Ga_2 O_3薄膜化学状态和元素组成的差异不同的沉积方法导致不同的日盲光电探测特性，如图所示。 二、图图2（a）示出了所制造的Au/a-Ga 2 O 3/Au MSM光电探测器的光学显微镜图像。 该装置的有效照明面积（S）为4 × 10 - 4cm2，有25对长度为200 μ m、间距为4 μ m的叉指电极。 图图2（b）示出了在黑暗中和在254 nmDUV照射下在~310μ W/cm2的辐照度（P光）下测量的Au/a-Ga 2 O 3 /Au光电探测器的I-V曲线的半对数图。在10 V偏压下，光电探测器的暗电流（Idark）值约为0.45 nA，光电流（Ilight）为65.5μ A，导致Ilight/Idark比大于1.4 × 105。光电探测器的响应度（R）由以下等式确定：RI亮-I暗：（1）P光S利用图1所示的I-V曲线数据，计算了不同温度下的电流密度. 2（b），Au/a-Ga 2O3/Au光电探测器的响应率估计为579 A/W在10-V的偏压（图2）。 2（c）），与其他a-Ga 2 O 3基光电探测器相比（附录中的表S1）。Au/a-Ga 2O3/Au光电探测器的时间依赖性光响应示于图1. 2（d）. 光电流显示出快速的上升和衰减，以及良好的再现性，在短（0.1秒）的时间间隔打开和关闭的DUV照明。使用高速皮安计，可以捕获上升和衰减过程（图1）。 2（e））。上升时间和衰减时间定义为电流从峰值的10%上升到90%的时间间隔，反之亦然[33]，分别为42 ms和8 msAu/a-Ga2 O3/Au光电探测器的时间响应比大多数基于a-Ga2 O3的光电探测器快得多（表S1）。对于光电导型MSM光电探测器，通常存在响应时间和响应率之间的折衷例如，虽然使用具有高氧空位密度（O/Ga比）的外延沉积的a-Ga2O3膜可以实现高响应度（4100~0.7），上升时间和衰减时间分别长达50 s和400 s [34]。此外，a-Ga2O3中高密度键间缺陷态的存在也导致了对太阳盲区以外的低能光子的光响应，导致了较差的DUV/UVA（紫外线A）抑制比。相比之下，由于PE-ALD a-Ga2 O3薄膜的化学计量组成更高（O/Ga比约为1.48），我们的器件显示出显著更短的上升时间和衰减时间，同时保持相对较高的响应度。测量了Au/a-Ga 2O3/Au光电探测器的光谱响应。图2（f）显示了在日盲区的边缘处的明显截止。R250nm/R400nm的抑制比高达1.5 ×103，表现出优良的日盲光探测波长选择性。高的响应率，快速的时间响应，以及良好的波长选择性表明，沉积的a-Ga2O3薄膜具有低缺陷密度的PE-ALD的光致发光材料理想地适合于日盲光电探测。光电探测器的外量子效率（EQE）计算如下：EQEhc R（2）qλ图二、A u /a-Ga 2O3/Au MSM光电探测器的器件特性：（a）光学显微镜图像，（b）在黑暗中和254 nmDUV照射下在~310 μ W/cm 2辐照度下测量的I-V曲线，（c）响应度，（d）在9 V偏压下斩波255 nm LED光下的瞬态光电流特性，（e）上升和衰减过程，（f）光谱光响应。Z.- Y. Fan等人电子科学与技术学报20（2022）1001765¼其中h是普朗克常数，c是光速，q是基本电荷，λ是光波长在254 nm深紫外光照射下，Au/a-Ga 2 O3/Au光电探测器在10 V偏压下的EQE值高达2800。S3）。EQE值显著高于1表明光电探测器中存在光电导增益，其起源已在半导体纳米线光电探测器中得到充分研究[35]。由于纳米线的大的表面积与体积比以及表面态对费米能级的钉扎，纳米线在表面附近表现出耗尽型空间电荷层。 这种表面耗尽层提供了电子和空穴的物理分离，并导致光生载流子寿命显著增强，这是光电导增益的起源。同样，在Ga2O3薄膜中，表面耗尽效应预计将发挥重要作用。 如图 S4（a），由于费米能级（E F）在表面上的钉扎，可以形成表面耗尽层。由于向上的能带弯曲，光生空穴迁移到表面，并被表面态捕获，留下未成对的电子在膜内自由移动。 在外部偏压下，自由电子继续循环，直到它们被复合或捕获而湮灭。 如果载流子寿命（τ）大于载流子在电极（G）之间的渡越时间（τt），则实现光电导增益（Gτ/τt）。根据该机制，表面耗尽的程度可以影响光电导增益，因为更高程度的表面耗尽呈现更好的电荷分离能力。为了验证这一点，在a-Ga 2 O 3层的表面上施加MgO层，以通过部分钝化表面缺陷来降低表面耗尽的程度（图1）。 S4（b））。选择MgO是因为它是用于金属氧化物半导体器件钝化的常见高耐火和高k电介质候选物[36-38 ]。如图S5时，所制备的MgO/a-Ga 2O3/Au光电探测器的光电导增益确实降低，而响应时间变快。我们推测，在a-Ga2O3膜的上表面不沉积MgO层，而是在Au电极和a-Ga2O3层之间插入MgO钝化层，可以提高光电探测器的性能如图S6（a），在a-Ga 2O3/Au界面处的空穴陷阱态可以成为电子在该界面迁移的复合中心。通过MgO钝化降低陷阱态的密度，电子在界面处复合的概率降低（图1）。 S6（b）），因此，进一步提高光电探测器的响应度。在沉积a-Ga 2O3膜之前，通过PE-ALD沉积了厚度约为1 nm的MgO薄层。 图图3（a）至（d）示出了STEM图像和相应的EDS映射结果。结果表明，Ga和O元素在a-Ga2O3层中分布均匀，厚度约为100 nm。 尽管在STEM-EDS结果中没有直接观察到MgO层，这是由于其厚度薄以及Mg的K α线（1.253 keV）非常接近Ga的K α线（1.098 keV）的原因，但图11中的HRTEM图像显示，图3（e）和（f）确实揭示了Si衬底和a-Ga 2 O 3层之间的界面MgO层。图中的HRTEM图像。 3（f）和选区电子衍射（SAED）的结果在图。 S7进一步证实了a-Ga 2 O3层的非晶态。图图4（a）示出了沉积在Si衬底上的1-nm MgO层的XPS测量光谱。图中的Mg 1s芯能级谱。 4(b)与1304.8 eV处的单峰很好地拟合，对应于Mg2 π的单一化学状态[39]。 图 4（c）显示MgO的O 1s芯级XPS谱。由于光谱不能用单个峰拟合，因此以532.1 eV和532.2 eV为中心的两个峰图3.第三章。MgO 钝化的a-Ga 2O3薄膜的结构表征：（a）STEM图像;（b）Si，（c）Ga，(d)（e）沉积在Si衬底上的a-Ga2O3/MgO层的HRTEM图像;（f）显示a-Ga2O3/MgO/Si界面的HRTEM图像。Z.- Y. Fan等人电子科学与技术学报20（2022）1001766×图四、 XPS和UV-Vis表征结果：（a）Si衬底上MgO层的XPS测量谱;（b）Si衬底上MgO层的（b）Mg 1 s和（c）O 1 s的XPS芯能级谱;（d）Si衬底上a-Ga 2 O3/MgO双层的（d）Ga 2 p 3/2和（e）O 1 s的XPS芯能级谱;（f）石英玻璃衬底上a-Ga 2 O3/MgO双层的UV-Vis吸收谱的Tauc图。用于拟合光谱，可将其归属于羟基和表面吸附的碳酸盐物质[40]。在O1s光谱中没有观察到晶格氧（Mg-O键），这很可能是因为MgO薄层在PE-ALD沉积和XPS表征之间的转移过程期间容易水解。然而，考虑到在PE-ALD过程中没有OH源，并且在MgO层的顶部沉积了相对厚的a-Ga 2O3致密层，我们认为在实际器件中MgO层保持其氧化物形式，而不是氢氧化物形式。 图图4（d）-（f）显示了Ga2p3/2和O1s的XPS芯能级谱，以及沉积在MgO层上的a-Ga2O3膜的UV-Vis谱的Tauc图。a-Ga2 O3薄膜的化学状态、元素组成和光学带隙不受下面的MgO层的影响，这表明MgO只改变了Au/a-Ga2 O3接触的界面性质。图图5（a）示出了a-Ga 2 O 3/MgO/Au光电探测器的示意性结构。 将a-Ga 2O3/MgO双层膜沉积在图1所示的相同类型的Au叉指电极上。2（a）. 图5（b）给出了a-Ga 2 O3/MgO/Au光电探测器在黑暗中和254 nm深紫外照射下，辐照度为~310 μ W/cm 2时的I-V经MgO钝化后，在10 V偏压下的光电流增加到89.1μ A，I亮/I暗比达到1.9 × 105。在254 nm深紫外照射下，在10 V偏压下，响应度提高到788 A/W（图5（c）），比没有MgO钝化层的器件高36%。装置的相应探测率（D*）可以通过下式计算：图五、 a-Ga 2 O 3/MgO/Au日盲光电探测器的器件特性：（a）原理图，（b）在黑暗中和254nmDUV照射下在~310μW/cm2辐照度下测量的I-V曲线，（c）响应度，（d）在9 V偏压下斩波255 nm LED光下的瞬态光电流特性，（e）上升和衰减过程，（f）光谱光响应。Z.- Y. Fan等人电子科学与技术学报20（2022）1001767××D*RS1=21/4 2qI暗一个=两个（三个）Þ在254 nm深紫外光照射下，10 V偏压下，D * 和EQE计算为1.27 × 10 16J和3800（图2）。S3）。同时，与图1中的结果进行了比较。2（d），图中的时间依赖性光响应。图5（d）示出了在相同操作条件下更快的响应时间。详细的上升和衰减过程在图。5（e）表明a-Ga 2O3/MgO/Au光电探测器的上升时间和衰减时间分别缩短到32 ms和6 ms。此外，图中的光谱光响应。 5（f）显示，R250nm/R400nm的抑制比提高到9.2×103。这些结果表明MgO钝化层对提高a-Ga2 O3基日盲光电探测器的响应率、响应时间和波长选择性的有益效果4. 结论采用PE-ALD法沉积a-Ga2O3薄膜，制备了Au/a-Ga2O3/Au MSM日盲光电探测器。PE-ALD工艺的温和沉积条件使得沉积的a- Ga 2O3薄膜中的缺陷密度低且接近化学计量组成。结果表明，所制备的Au/a-Ga2O3/Au MSM光电探测器具有响应时间快、响应度高、波长选择性好等优点。此外，通过在a-Ga2O3/Au界面钝化一层超薄MgO层，提高了器件的性能在10 V偏压下，a-Ga2O3/MgO/Au日盲光电探测器的响应率高达788 A/W，上升时间和衰减时间分别为32 ms和6 ms，R250nm/R400nm抑制比高达9.2103. 这些结果证明了PE-ALD方法用于沉积a-Ga2O3 DUV吸收层和MgO的多功能性钝化层以制造高性能日盲光电探测器。温和的工艺条件也使得直接将日盲光电探测器与Si IC集成在一起用于商业应用成为可能资金国家自然科学基金项目： 21872019和四川省创新群体项目（批准号：20CXTD 0090。这项工作也得到了斯洛文尼亚研究机构的部分支持。P2-0412和No. J2-2498为A. Mavr ipalac和M. Valant，不。Z1-3189用于N. 帕斯图霍娃竞合利益作者声明无利益冲突附录A. 补充数据本文的补充数据可在https://doi.org/10.1016/j.jnlest.2022.100176上找到。引用[1] X.- H. 陈芳F. 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