Pt/Ga_(2)O_(3)/Nb:SrTiO_(3)光电器件的自驱动光响应及阻变效应

作者：张腾; 张源; 任达华; 李强; 余基映; 周金能; 易金桥^*

来源：硅酸盐学报, 2023, 1-9.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20230250

• 宽禁带半导体
• 氧化镓薄膜
• 紫外光响应
• 电致阻变效应

为了构筑光传感和阻变一体化光电器件，利用脉冲激光沉积法制备兼具稳定自驱动光响应和电致阻变特性的Pt/Ga2O3/Nb:SrTiO3光电器件，研究了器件的光响应机制与阻变机理。在0 V偏压下，器件具有快速的紫外光响应特性(τr/τd = 60 ms/120 ms)，峰值光响应度达13.4 mA/W (λ=250 nm)。上述自驱动光响应被归因于Pt/Ga2O3界面形成的肖特基结内建电场对光生载流子的高效分离作用。同时，器件呈现稳定的双极性阻变行为，高/低阻值变换比约为104，通过施加不同的脉冲电压可实现多阻态间的快速切换，且具有良好的抗疲劳和保持特性。器件的多级阻变效应主要来源于载流子注入和氧空位陷阱中心束缚/解束缚对肖特基势垒的调控作用。以上研究对于开发新型Ga2O3基多功能光电器件具有指导意义。

• 单位
  湖北民族大学