氧化镓器件中自陷空穴的静电效应

氧化镓是一种具有优异功率电子学和紫外-C 光电子学性能的超宽禁带半导体，但其光照下的行为仍了解甚少。在本工作中，我们研究了光生成的自陷空穴如何影响氧化镓器件中的静电特性和电流传导。使用具有半透明 Ni 阳极的垂直肖特基光电二极管，我们在暗处和带隙以上光照条件下进行了电容-电压、电流-电压以及温度依赖的 I-V 测量。光电流增益的分析表明，传统的镜像力势垒降低模型需要不切实际的高界面电场，暗示存在替代机制。通过应用 Fowler-Nordheim 隧穿理论，我们调和了测量的光电流和光电容结果与物理上合理的电场，并量化了自陷空穴的二维浓度。我们的发现表明光照诱导的电荷显著改变器件静电特性。理解这种基于隧穿的光电流增益机制对于设计用于紫外-C 探测器和功率电子学的氧化镓器件至关重要。