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宽禁带半导体材料与器件课题组本科生科研工作取得新进展

时间:2023-11-22 点击数量:

近日,91精东传媒宽禁带半导体材料与器件课题组在光电化学型自供电紫外光电探测器领域取得新进展,课题组本科生连续在爱思唯尔(Elsevier)旗下Top期刊《Journal of Alloys and Compounds》(JCR一区,影响因子:6.2)上发表两篇SCI学术论文。

电子信息与工程(3+4)专业本科生张丹以《Flexible self-powered solar-blind UV photodetectors based on amorphous Ga2O3 modified carbon fiber cloth》为题在《Journal of Alloys and Compounds》期刊上发表论文,李泓霖副教授和李万俊教授为共同通讯作者。本工作利用磁控溅射技术在碳纤维布上制备非晶氧化镓材料(a-Ga2O3/CC),构筑了光电化学型自供电日盲紫外探测器。结果表明,a-Ga2O3/CC光电探测器具有高响应率(16.98 mA/W)和快速响应(0.16/0.1 s)。基于实验和第一性原理计算揭示了a-Ga2O3与CC界面处形成的内置电场,可以有效地分离光生电子和空穴,同时抑制载流子的复合。最后,对a-Ga2O3/CC光电探测器件进行了疲劳测试(300次弯曲处理),发现器件仍能保持出色的光电特性,具有较好的稳定性。本工作为研制高性能氧化镓基柔性光电化学型自供电日盲紫外探测器提供一种参考。

原文连接:https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2023.172483

物理学(师范)专业本科生唐七鑫以《Enhanced photoresponse of self-powered ZnO-based photoelectrochemical-type UV photodetectors via Ga-doping for optical communication application》为题在《Journal of Alloys and Compounds》期刊上发表论文,张红博士、叶利娟副教授和李万俊教授为共同通讯作者。本工作针对当前光电化学型紫外光电探测器中ZnO材料面临的光生载流子分离效率低和导电性差的核心问题,提出了Ga掺杂优化策略,实现了高性能、低成本、低能耗的紫外光电探测器,优于已报道的同类器件的结果,并从微观层面解释了其探测性能提高的内在物理机制。同时,搭建了紫外光通讯系统,验证了该探测器在通信领域的应用潜力,为未来传感、通信和成像系统中的多功能光电器件的开发提供了重要基础。

基于此工作,唐七鑫同学还组建“挑战杯”竞赛团队,带领队员江事灿(物理学(师范)专业本科生)积极备战第十八届全国“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛,经过网络评审、现场展示、路演答辩等环节,在2000多所高校、40余万作品、250多万参赛学生中脱颖而出,喜获第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛全国三等奖。

原文连接:https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2023.172864

图为唐七鑫(左一)和江事灿(右一)参加重庆市挑战杯全国大学生

课外学术科技作品竞赛

近年来,宽禁带半导体材料与器件课题组在导师团队的带领下,经过师生们的不懈努力和开拓创新,在新型光电化学型紫外光电探测器领域取得了一系列新进展。他们的研究成果不仅推动新型光电化学型光电探测器方向的发展,同时也展示出物电学院在人才培养方面取得卓越成就。