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由于可以广泛用于光学成像,空间光通信,导弹制导和定位导航等领域,作为现代光电设备中关键组件的光电探测器(PD)近年来已引起越来越多的研究兴趣。目前,商用光电探测器主要基于Si光电二极管,是因为它的低成本和与高度成熟的硅工艺带来的高度兼容性。在280 nm以下的波长下工作的深紫外光电探测器(深紫外光PD)尚未十分成熟,它们是近年来在火焰探测,导弹预警系统,机密空间通信,深紫外线成像机方面具有潜在应用的研究热点。能隙为4.7-4.9 eV的Ga2O3材料,由于其高辐射耐受性,高热稳定性和化学稳定性以及在深紫外区域的强吸收性,是未来有发展前景的深紫外光PD的候选项。
日盲光电探测器对波长在220-280 nm范围内的光敏感,在军事和商业领域都有着广泛的应用,例如光学追踪、光通信和成像。得益于优越的材料和电学特性,包括良好的热学和化学稳定性、优异的抗辐照性能以及直接对应日盲区域的光探测波长,宽禁带半导体材料具备更显著的优势。在过去的几年里,由于Ga2O3相关材料的优异的抗辐照特性、良好的热稳定性以及4.7-5.3 eV直接对应于日盲波段的超宽禁带宽度,已经引起了广泛的关注。目前,几乎所有关于Ga2O3 PDs的研究都是基于a-或β-Ga2O3材料,然而,探测器的光电性能不尽如人意,并且增益机制尚未分析确定。因此,ε-Ga2O3的材料和光电特性有待进一步研究。
Ga2O3有着4.7-5.2eV的宽禁带,本质上适合日盲光电探测器。Ga2O3有五种同构异形体,单斜β-Ga2O3薄膜因其高温度稳定性已经有了大量的研究。其他相,特别是α-、γ-、δ-和ε-Ga2O3很少被研究。最近由于ε-Ga2O3其有高度对称的六面体结构,有可能将氮化物和ε-Ga2O3结合起来,形成致力于光电应用的III-氧化物/III-氮化物异质结器件结构,因此而广受科研工作者关注。
近中红外光广泛应用于光纤通信、医疗、遥感探测、说环境监控等应用领域,高效、稳定、紧凑的近中红外光光源是这些应用得以实施的基础。
CIGS是Copper indium gallium selenide的缩写,中文简称铜铟镓硒,CIGS是由IV族化合物衍生而来。CZTS是Copper zinc tin sulfide的缩写,组分为:Cu2ZnSnS4,中文简称铜锌锡硫电池,铜锌锡硫化合物为一种直接带隙半导体,可用于薄膜太阳能电池的吸收层。PSCs是Perovskite Solar Cells的简称,中文简称钙钛矿型太阳能电池,钙钛矿是对活性层材料的结构统称,最经典的材料是卤化铅甲胺(CH3NH3PbX3 perovskites,其中X代表卤族元素,X=I,Br,Cl)。
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