ACS Nano | 厦门大学杨伟锋教授氧化镓光电晶体管耗尽区调制研究

本文针对传统光电晶体管受介质层界面陷阱影响、动态响应与光电特性受限的问题展开研究。厦门大学杨伟锋教授团队提出了一种基于半金属PtTe₂与氧化镓（Ga₂O₃）构筑的范德华肖特基结金属-半导体场效应晶体管（MESFET）。研究目的在于通过耗尽区调制与原子级平整界面设计，提升器件性能。结果表明，该器件实现了极小迟滞、10 fA级超低关态电流和1.13×10⁹的超高光暗电流比，在-20 V栅压下获得6.75×10⁴ A/W响应度、3.3×10⁷%外量子效率及4.46×10¹⁵ Jones比探测率。开尔文探针力显微镜原位表征揭示了光照下异质结区内置电势从414 meV降至125 meV的耗尽区调制机理。结论指出，该工作突破了传统界面陷阱与费米能级钉扎限制，为下一代高性能日盲紫外光电子器件提供了新范式。