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苏州纳米所在氮化镓基纳米柱材料和探测器领域取得进展
来源: | 作者:隽思半导体设备部 | 发布时间: 2022-06-30 | 575 次浏览 | 分享到:

氮化镓(GaN)作为宽禁带半导体,是第三代半导体的代表性材料,其为直接带隙材料,具有发光效率高、热导率大、物理化学性质稳定等优点,在照明、显示、探测等多个领域有较高应用价值。低维(如纳米柱、量子点)GaN基材料因其独特的物理特性,受到广泛关注。中科院苏州纳米所陆书龙团队利用分子束外延(MBE)技术开展了GaN基纳米柱材料外延生长的研究,基于纳米柱结构的GaN基探测器有望获得良好的柔韧性,可以拓展GaN基材料在光电探测器领域的发展与应用。

在前期柔性GaN基纳米柱薄膜快速剥离技术和相关探测器件的基础上(ACS Appl. Nano Mater. 2020, 3: 9943;ACS Photonics 2021, 8: 3282;Materials Advances, 2021, 2: 1006),该团队利用转移的(Al,Ga)N纳米柱薄膜制备出一种柔性自驱动紫外探测器,该器件具有较高的紫外/可见光抑制比(977)、比探测率(2.51×10¹¹ Jones)和透明度(Max: 81%)。实验发现,该自驱动探测器具有良好的柔韧性(图1),500次的大幅弯折之后,器件的光电流强度仍保持稳定。此外,GaN基材料稳定的物化性质和器件钝化工艺使探测器在长时间的光照测试(6000s)、耐久度测试(30天)后依然具有良好稳定性。


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为题,发表在Advanced Materials Interfaces上,并被期刊选为背封面。