近日，物理科学与工程技术学院孙文红团队在著名学术期刊《Journal of Alloys and Compounds》上发表了题为"Multilayered BCST/PZT Thin Films on GaN Substrate for Ultraviolet Photodetector Applications"的研究论文。

在光检测领域，铁电/半导体异质结构引起了越来越多的关注，这是因为铁电极化引起的界面电荷耦合。在这项研究中，我们利用溶胶-凝胶生长方法在(0001)GaN/c-蓝宝石衬底上制备了由Ba_0.86Ca_0.14Ti_0.9Sn_0.1O₃和PbZr_0.52Ti_0.48O₃交替层组成的薄膜，简称为BCST/PZT。我们的目标是研究这些薄膜对铁电/GaN异质结光电特性的影响。研究结果显示，BCST/PZT多层薄膜具有改善的铁电特性。此外，在1 V至3 V偏压范围内，多层结构的光电性能明显优于单独的BCST/GaN或PZT/GaN结构。值得注意的是，多层薄膜/GaN器件在1 V偏压下表现出121.4 mA/W的响应度和1.44×10¹¹ Jones的探测度。研究发现表明，铁电材料中存在的去极化电场可以有效地与p-n结中的内建场和其他内部场相互作用，从而实现高性能光电探测器的实现。该研究提出了一种可靠的策略，用于开发高性能的铁电/GaN光电探测器。

论文作者：陈梅芹（硕士生）、丁浩燃（硕士生）、王玉坤（助理教授）、侯汧妤（助理教授）、胡旭宏（教授）、邓荐宇（通讯作者）、孙文红（通讯作者）。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2024.174159。