宁波大学最新研究：直流磁控溅射法制备超宽禁带GeO2薄膜：生长温度和退火后工艺的影响
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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The fabrication of ultra-wide bandgap GeO<sub>2</sub> thin films by DC magnetron sputtering: The impacts of growth temperature and post-annealing process
Wei C.; Liu J.; Lan X.; Yang C.; Huang S.; Wang X.; Chen D.
Published：2024-07-01
DOI：10.1016/j.vacuum.2024.113233
研究突破：新型 GeO<sub>2</sub> 薄膜为太阳盲光电探测器带来新希望
研究背景
在光电器件领域，一直存在着一个挑战：如何制造更高性能的太阳盲光电探测器（SBPDs）？这个问题一直困扰着科研人员，因为传统半导体材料的带隙较小，难以满足太阳盲探测器对高性能的要求。
研究内容
一项最新的研究通过使用直流磁控溅射方法，在 c-面蓝宝石基板上制备了超宽带隙 GeO<sub>2</sub> 薄膜。研究人员调查了生长和退火温度对 GeO<sub>2</sub> 薄膜表面形貌、晶体结构、氧空位和带隙能量的影响。他们发现，在 500 °C 的生长温度下可以获得具有六方相的高质量 GeO<sub>2</sub> 薄膜，而在 900 °C 的退火后，薄膜转变为六方和四方相的混合物。通过分析氧 1s 峰的能量损失谱，GeO<sub>2</sub> 薄膜显示出带宽从 5.78 到 5.90 电子伏特的超宽带隙，这一结果也得到了光透射测量的验证。此外，基于 GeO<sub>2</sub> 薄膜制备的 200 纳米 SBPDs 显示出明显的光响应电流改善，这是由于氧空位的捕获增加了额外的电子。这些发现为开发高性能的太阳盲光电探测器铺平了道路。
研究意义
这项研究的创新之处在于成功开发了超宽带隙 GeO<sub>2</sub> 薄膜，为太阳盲光电探测器的高性能提供了新的可能性。通过优化生长和退火条件，研究人员不仅增强了 GeO<sub>2</sub> 薄膜的性能，还为光电器件的未来发展指明了方向。
希望这篇文章能让你对这项研究有更深入的了解！如果你对太阳盲光电探测器或半导体材料感兴趣，这项研究将为你提供更多思考的角度。
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