中国团队在氮化镓基纳米柱材料和探测器领域取得进展
氮化镓（Gallium?nitride，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（Molecular-beam epitaxy，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。?
此外，团队在自驱动光电探测器中引入了GaN/铯铅溴（CsPbBr3）钙钛矿核壳异质结纳米柱结构，发现CsPbBr3量子点能够大幅提升光电流（约160%），从而提升响应度（1.08 vs 0.41?mA/W）。CsPbBr3量子点能够产生内建电场和调控能带，GaN与量子点之间的光反射有利于增加光子吸收和载流子产生，从而增强光电流。相关工作以Enhance the responsivity and response speed of self-powered ultraviolet?photodetector by GaN/CsPbBr3?core-shell nanowire heterojunction?and hydrogel为题，发表于Nano Energy上。
研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院从0到1原始创新项目、江苏省重点研究项目等的资助，以及苏州纳米所纳米真空互联实验站（Nano-X）、加工平台和测试平台的支持。?
版权声明：除特殊说明外，本站所有文章均为 字节点击 原创内容，采用 BY-NC-SA 知识共享协议。原文链接：https://byteclicks.com/39034.html 转载时请以链接形式标明本文地址。转载本站内容不得用于任何商业目的。本站转载内容版权归原作者所有，文章内容仅代表作者独立观点，不代表字节点击立场。报道中出现的商标、图像版权及专利和其他版权所有的信息属于其合法持有人，只供传递信息之用，非商务用途。如有侵权，请联系 gavin@byteclicks.com。我们将协调给予处理。
赞
