日盲紫外光（240–280 nm）在太阳草莓视频APP在线观看中几乎被臭氧层全吸收，因此具备天然低背景噪声的优势，在航空、空间侦察、火焰传感、臭氧空洞监测等领域具有不可替代的作用。选取合适的光导材料是研制高性能日盲探测器的关键。尽管 ZnO、SiC、AlGaN、MgZnO、金刚石等宽带半导体已被广泛研究，β-Ga2O3因其超高临界击穿场强（8 MV cm-1）、化学稳定性及简易掺杂调控而备受关注。然而，高质量、大面积 β-Ga2O3薄膜的可控制备仍面临“温度-晶化度-缺陷"三角矛盾：传统外延或浮区单晶工艺需 > 1000 ℃，与后端 CMOS、TFT 驱动电路不兼容；磁控溅射或电子束蒸发虽可低温成膜，却常陷入非晶+高氧空位陷阱，导致暗电流大、响应慢。如何低温诱导晶化并同步抑制缺陷，是该领域亟待突破的核心瓶颈。

图1  掺硅氧化镓薄膜的特性。（a）制备流程示意图。（b~d）硅诱导再结晶过程示意图。（e）O-500 的表面及截面形貌。（f）不同退火温度下，沉积于二氧化硅包覆硅衬底上的掺硅氧化镓薄膜的 X 射线衍射图谱。（g）500℃退火条件下氧化镓薄膜与掺硅氧化镓薄膜的 X 射线衍射图谱对比。（h）X 射线衍射峰的半高全宽。（i）光学透射草莓视频APP在线观看。（j）由透射草莓视频APP在线观看推导的光学带隙。

文章采用电子束共蒸发 Ga2O3（99%）与 SiO2（1%）颗粒，在 SiO2/Si 衬底上沉积 200 nm 非晶*驱层。500 ℃ O2氛围退火后，AFM与SEM显示表面均匀分布50-200 nm 纳米晶粒；而未掺 Si 样品在相同温度下仍保持非晶（XRD 无衍射峰）。高分辨TEM证实，Si原子首先与Ga形成 Ga-Si 键，降低成核势垒；当温度 ≥500 ℃ 时，Ga-Si 键断裂释放的能量驱动 Ga-O 四配位网络重排，形成高结晶度 β-Ga2O3晶核。XRD 在 17°、30.6°、32.1°、35.5°、64.7° 出现（-201）、（400）、（002）、（111）、（403）特征峰，且（002）峰 FWHM 仅 0.39°，已接近脉冲激光外延水平（0.42°）。EDX 面扫描表明 Si 含量 ≈0.35 at.%，且分布均匀，无团簇分相。

图2 原始态、500℃退火及 800℃退火氧化镓薄膜的 X 射线光电子能谱图。（a）X 射线光电子能谱。（b~c）Ga2p3/2、Ga2p1/2及 Ga3d 芯能级谱。（d~f）O1s 芯能级谱。

高分辨 XPS 将 O 1s 分解为 OI（晶格 O2-，530.7 eV）、OII（氧空位，532.0 eV）、OIII（吸附 OH/H2O，533.0 eV）、OIV（SiO2，533.6 eV）四个分量。随退火温度升高，OII占比由 11.9%（原始生长态）降至 8.1%（500 ℃）和 7.6%（800 ℃），直接证明 O 原子外扩散填*空位机制。同时 Ga 2p3/2结合能向低能端移动 0.4 eV，表明 Ga-Si 键增强、Ga-O 共价性提高，导带尾态密度降低。紫外--可见透射草莓视频APP在线观看显示光学带隙由 4.66 eV 增至 4.88 eV，与氧空位浓度变化趋势一致，为后续高抑制比奠定基础。

图3 原始态、500℃退火及 800℃退火氧化镓光电探测器的草莓视频APP在线观看响应。（a）掺硅氧化镓薄膜紫外探测器的结构示意图及相应的测试装置图。（b~d）不同偏置电压下测得的光电探测器草莓视频APP在线观看响应度。（e~g）光电探测器的归一化草莓视频APP在线观看响应度。

图4 原始态、500℃退火及 800℃退火氧化镓光电探测器的光电探测性能。（a~c）光电探测器在暗态及 254 nm、310 nm、400 nm 光照下的电流 - 电压曲线（各波长光功率密度均为 11.5 mW・cm-2）。（d~f）不同入射光功率密度下、254 nm 光照条件下光电探测器的电流 - 电压特性。

图5 原始态、500℃退火及 800℃退火氧化镓光电探测器的时间响应特性。（a~c）10 V 偏置电压、254 nm光照功率密度为11.5 mW・cm-2条件下光电探测器的时间相关光电流。（d）500℃退火氧化镓光电探测器的上升时间与下降时间。(e、f)上升时间与下降时间的统计分析。

Ti/Au 叉指电极（间距50μm，有效面积5×10-4cm2）器件在20 V偏压下，500℃ 样品254 nm 响应度高达5.4 A/W，比原始生长态提升4个数量级；暗电流仅8.6×10-14A，对应探测率D* = 7.3×1014Jones。归一化草莓视频APP在线观看显示FWHM窄至40 nm，R254nm/R400nm 抑制比2.1×109，优于多数高温磁控器件（107量级）。时间分辨光电流表明，500℃ 样品跌落时间 t_fall ≈ 99 ms，远快于传统非晶 Ga2O3（~150 ms），且 250 s 连续照射波动 < 3%，显示高稳定性。作者进一步指出，通过优化膜厚与异质结结构，响应度仍有1–2个数量级提升空间。

本文中使用的光电测试系统是草莓视频APP下载污公司的DSR300光电探测器草莓视频APP在线观看响应度标定系统。DSR300光电探测器草莓视频APP在线观看响应度标定系统结合了北京草莓视频APP下载污仪器有限公司给多家科研单位定制的草莓视频APP在线观看响应系统的特点和经验，采用国家标准计量方法进行全自动测试，是光电器件、光电转换材料的草莓视频APP在线观看响应性能研究的必*工具。

结论

本工作提出"Si 诱导低温再结晶"新机制，仅 500 ℃ 即可实现高结晶度、低氧空位、纳米级晶粒的 Si:Ga2O3薄膜，兼顾了大面积均匀性与后端 CMOS/TFT 兼容性。所制日盲紫外探测器在20 V低偏压下同时实现 5.4 A/W 响应度、3.6×108开关比、7.3×1014Jones 探测率与 2.1×109抑制比，综合性能超越多数高温工艺器件。该策略为柔性紫外成像、主动矩阵焦平面及低功耗物联网传感节点提供了可扩展、低成本的材料技术路线。

通讯作者及其团队介绍

陈军，南开大学（学士）；中山大学（硕士，博士）。研究领域为真空微纳电子器件，研究方向包括大面积纳米冷阴极电子源，纳米冷阴极发光、显示、X射线源和探测器件。在电子科学与技术、光学工程、集成电路工程等专业招收硕士或博士研究生。主持国家重点研发计划项目，主持完成国家重点基础研究发展计划（973）项目子课题、国家高技术研究发展计划（863计划）课题、国家自然科学杰出基金、国家自然科学基金等科研项目。

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