索引

       1、金剛石-氧化鎵截面熱傳導的分子動力學(xue)研(yan)究

       2、絕緣層(ceng)/金剛石(shi)界(jie)面原(yuan)子(zi)級成像

       3、CVD金剛石中(zhong)硅空(kong)位中(zhong)心的室溫(wen)光致變色

       4、用(yong)于(yu)光(guang)子應(ying)用(yong)的飛秒激光(guang)輻照應(ying)變(bian)弛豫硅空位中心納米金剛石薄膜

       5、門(men)電壓調控靈敏(min)度和(he)響(xiang)應速(su)度的高性能金剛石基光敏(min)晶體管(guan)

       01、金剛石-氧化鎵截面熱傳導的分子動力學研究

       氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鎵帶隙為(wei) 4.8 eV，對應(ying)于(yu) 8 MV/cm 的(de)擊穿電(dian)場，可用于(yu)制作高(gao)壓垂直(zhi)功率(lv)器(qi)件(jian)。氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鎵的(de)熱(re)導(dao)率(lv)較低（[010] 方(fang)向(xiang)為(wei) 27 W·m-1·K-1），將氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鎵與高(gao)熱(re)導(dao)率(lv)材料結(jie)合后(hou)可以提(ti)高(gao)熱(re)學(xue)性(xing)能(neng)。例如，將氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鎵與金剛(gang)石進行范德瓦(wa)爾(er)斯(si)鍵(jian)合后(hou)，可應(ying)用于(yu) pn 結(jie)光(guang)探(tan)測器(qi)中。然而，目前對氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鎵與金剛(gang)石界(jie)(jie)面熱(re)傳導(dao)問題的(de)研究仍不夠深入(ru)。通(tong)過(guo)過(guo)渡層（如 SiO2、Al2O3）在(zai)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鎵上(shang)生長金剛(gang)石后(hou)，其界(jie)(jie)面熱(re)傳導(dao)問題更加復(fu)雜。近期，英(ying)國布里(li)斯(si)托(tuo)大學(xue) Alexander Petkov 研究團隊通(tong)過(guo)分子動力學(xue)模擬(ni)的(de)方(fang)法研究了(le)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鎵沿(yan)三個結(jie)晶(jing)軸方(fang)向(xiang)的(de)導(dao)熱(re)性(xing)能(neng)，評估了(le)范德瓦(wa)爾(er)斯(si)鍵(jian)合、Al2O3 離子鍵(jian)結(jie)合時界(jie)(jie)面熱(re)阻值隨晶(jing)體方(fang)向(xiang)的(de)變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)，為(wei)后(hou)續優(you)化(hua)(hua)(hua)(hua)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鎵器(qi)件(jian)研究方(fang)向(xiang)提(ti)供了(le)理論指(zhi)導(dao)。相(xiang)關(guan)研究成果以“Molecular dynamics study of thermal transport across Ga2O3-diamond interfaces”為(wei)題發表在(zai) Applied Physics Letters 上(shang)。

       摘要：

       β-Ga2O3 的熱(re)(re)(re)導(dao)(dao)(dao)率較低（僅為 27 W·m-1·K-1）且(qie)具(ju)有(you)各向(xiang)異性(xing)，可(ke)(ke)以通(tong)過(guo)將 Ga2O3 與高導(dao)(dao)(dao)熱(re)(re)(re)材料(liao)（如(ru)金(jin)剛石）復合(he)(he)(he)來解(jie)決此問題。然而(er)，晶(jing)(jing)體取向(xiang)對界(jie)面(mian)熱(re)(re)(re)阻(zu)(zu)的影(ying)響尚未被廣(guang)泛研(yan)究(jiu)，這不(bu)利于未來 Ga2O3 基(ji)電子(zi)器件的發(fa)(fa)展。在本文中，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)使用分(fen)子(zi)動力學模擬(ni)的方法研(yan)究(jiu)了范(fan)德(de)瓦(wa)爾斯鍵(jian)合(he)(he)(he)金(jin)剛石/Ga2O3 以及離子(zi)鍵(jian)結(jie)(jie)合(he)(he)(he)的非晶(jing)(jing) Al2O3/Ga2O3 的界(jie)面(mian)熱(re)(re)(re)阻(zu)(zu)（TBR）值隨晶(jing)(jing)體方向(xiang)的變化(hua)。在 Ga2O3 上生長金(jin)剛石時(shi)，通(tong)常以 Al2O3 作為過(guo)渡層。研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)發(fa)(fa)現，隨不(bu)同晶(jing)(jing)向(xiang)變化(hua)時(shi)，范(fan)德(de)瓦(wa)爾斯鍵(jian)合(he)(he)(he)金(jin)剛石/Ga2O3 的 TBR 值變化(hua)可(ke)(ke)高達(da) 70%，而(er)具(ju)有(you)離子(zi)鍵(jian)結(jie)(jie)合(he)(he)(he)的非晶(jing)(jing) Al2O3/Ga2O3 的 TBR 值始終保持在 0.96±0.3 m2·K·GW-1。這一研(yan)究(jiu)結(jie)(jie)果可(ke)(ke)以指導(dao)(dao)(dao)優(you)化(hua) Ga2O3 晶(jing)(jing)向(xiang)來獲(huo)得最低的界(jie)面(mian)熱(re)(re)(re)阻(zu)(zu)。

       文章信息：

       A. Petkov, A. Mishra, J. W. Pomeroy, et al. Molecular dynamics study of thermal transport across Ga2O3-diamond interfaces. Appl. Phys. Lett., 2023, 122, 031602.

DOI: 10.1063/5.0132859

       02、絕緣層/金剛石界面原子級成像

       金剛(gang)石(shi)(shi)(shi)是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)性能(neng)(neng)優異的(de)(de)寬禁帶(dai)半(ban)導體。近(jin)年來(lai)，采用(yong)(yong)金剛(gang)石(shi)(shi)(shi)的(de)(de)二(er)維空穴氣制作場效(xiao)應(ying)晶體管器(qi)件(jian)的(de)(de)研究越來(lai)越多。在采用(yong)(yong)氫(qing)終端的(de)(de)金剛(gang)石(shi)(shi)(shi)表面(mian)沉(chen)積(ji)絕(jue)緣(yuan)層后，即可(ke)獲得(de)此類器(qi)件(jian)。但是(shi)(shi)，如果絕(jue)緣(yuan)層與金剛(gang)石(shi)(shi)(shi)表面(mian)以共價鍵結合，那(nei)么將對電(dian)(dian)學(xue)性能(neng)(neng)產生不利影響。金剛(gang)石(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)子(zi)器(qi)件(jian)的(de)(de)性能(neng)(neng)受絕(jue)緣(yuan)層/金剛(gang)石(shi)(shi)(shi)界(jie)(jie)面(mian)原(yuan)子(zi)排列缺陷(xian)的(de)(de)影響，然而檢測這些處于界(jie)(jie)面(mian)區域(yu)的(de)(de)原(yuan)子(zi)級(ji)尺(chi)寸(cun)缺陷(xian)卻十(shi)分困難。近(jin)期，日本近(jin)畿大學(xue) Mami N. Fujii 研究團隊發(fa)(fa)展了一(yi)種(zhong)光電(dian)(dian)子(zi)能(neng)(neng)譜(pu)全息成像檢測技術，可(ke)觀察界(jie)(jie)面(mian)區域(yu)的(de)(de)原(yuan)子(zi)排列及結構。相關研究成果以“Atomic imaging of interface defects in an insulating film on diamond”為(wei)題發(fa)(fa)表在 Nano Letters 上。

       摘要：

       絕緣體(ti)/半導體(ti)界(jie)(jie)面(mian)(mian)結(jie)構(gou)(gou)是(shi)(shi)影響電(dian)子器件性能的(de)關(guan)鍵因素，因此研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)界(jie)(jie)面(mian)(mian)缺(que)陷(xian)起源具有重(zhong)要的(de)意義。然而，使用傳(chuan)統技(ji)術手段很難分(fen)析(xi)位于(yu)絕緣層下(xia)部的(de)界(jie)(jie)面(mian)(mian)原(yuan)子排列結(jie)構(gou)(gou)。在(zai)本(ben)文中，研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)人員(yuan)(yuan)使用光(guang)電(dian)子能譜全(quan)息(xi)成(cheng)像檢(jian)測(ce)技(ji)術分(fen)析(xi)并揭示(shi)了非(fei)晶(jing)(jing)氧(yang)化鋁(lv)和(he)金(jin)剛石之間(jian)的(de)界(jie)(jie)面(mian)(mian)原(yuan)子及排列結(jie)構(gou)(gou)，發現界(jie)(jie)面(mian)(mian)區域內的(de)氫(qing)終(zhong)端金(jin)剛石表(biao)(biao)面(mian)(mian)主要是(shi)(shi)由連接兩個二(er)聚(ju)體(ti)的(de)三維 C?O?Al?O?C 橋結(jie)構(gou)(gou)組成(cheng)。結(jie)果表(biao)(biao)明，光(guang)電(dian)子能譜全(quan)息(xi)成(cheng)像檢(jian)測(ce)技(ji)術可以用來揭示(shi)晶(jing)(jing)態(tai)(tai)和(he)非(fei)晶(jing)(jing)態(tai)(tai)材料(liao)中間(jian)界(jie)(jie)面(mian)(mian)的(de)三維原(yuan)子結(jie)構(gou)(gou)。研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)人員(yuan)(yuan)還發現源于(yu) C?O 鍵的(de)光(guang)電(dian)子強度與(yu)界(jie)(jie)面(mian)(mian)缺(que)陷(xian)密(mi)度密(mi)切(qie)相(xiang)關(guan)。本(ben)文中關(guan)于(yu)三維原(yuan)子結(jie)構(gou)(gou)的(de)分(fen)析(xi)技(ji)術將(jiang)有助于(yu)進一(yi)步(bu)推進非(fei)晶(jing)(jing)態(tai)(tai)/晶(jing)(jing)態(tai)(tai)界(jie)(jie)面(mian)(mian)的(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)。

       文章信息：

       M. N. Fujii, M. Tanaka, T. Tsuno, et al. Atomic imaging of interface defects in an insulating film on diamond. Nano Lett., 2023, 23, 1189-1194.

       DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c04176

       03、CVD金剛石中硅空位中心的室溫光致變色

       寬禁帶半導(dao)體中(zhong)的(de)色(se)(se)心(xin)(xin)缺陷有望應用于量子(zi)(zi)(zi)通信、量子(zi)(zi)(zi)計(ji)(ji)算和(he)(he)量子(zi)(zi)(zi)傳感。近(jin)年來，金剛石中(zhong)的(de)硅(gui)空位(wei)(wei)色(se)(se)心(xin)(xin)缺陷 SiV0 因具(ju)有更(geng)長的(de)相干時間而(er)逐漸成(cheng)(cheng)為研(yan)(yan)究(jiu)熱點。然而(er)，將硅(gui)空位(wei)(wei)色(se)(se)心(xin)(xin)缺陷穩定在(zai) SiV0 仍具(ju)有挑戰性。第一性原理計(ji)(ji)算表(biao)明，硅(gui)空位(wei)(wei)色(se)(se)心(xin)(xin)缺陷更(geng)傾向(xiang)于形成(cheng)(cheng) SiV- 和(he)(he)SiV2-，且金剛石中(zhong)其他(ta)雜質離子(zi)(zi)(zi)（如硼和(he)(he)氫(qing)）對缺陷的(de)形成(cheng)(cheng)和(he)(he)穩定也(ye)有影響。近(jin)期(qi)，日本近(jin)畿(ji)大學(xue) Mami N. Fujii 研(yan)(yan)究(jiu)團(tuan)隊研(yan)(yan)究(jiu)了(le) SiV0、SiV? 和(he)(he) SiV2? 三種(zhong)色(se)(se)心(xin)(xin)缺陷的(de)轉換過(guo)程(cheng)，揭示了(le)金剛石中(zhong)硅(gui)空位(wei)(wei)缺陷動力學(xue)行(xing)為。相關研(yan)(yan)究(jiu)成(cheng)(cheng)果以“Room-temperature photochromism of silicon vacancy centers in CVD diamond”為題發(fa)表(biao)在(zai) Nano Letters 上。

       摘要：

       金剛石中的(de)(de)硅空(kong)位（SiV）中心通常有三(san)種(zhong)穩(wen)定的(de)(de)電荷(he)(he)狀(zhuang)態，即 SiV0、SiV? 和 SiV2?，但對于其形成機理的(de)(de)研究(jiu)卻十分困難，尤(you)其是在室溫下(xia)的(de)(de)形成過(guo)程(cheng)(cheng)，這是因為(wei)它(ta)們(men)的(de)(de)光(guang)(guang)致發光(guang)(guang)速率有很大差別。在本(ben)文中，研究(jiu)人(ren)員使用共聚焦熒光(guang)(guang)顯(xian)(xian)微鏡來激(ji)活(huo)和探測常規環(huan)境(jing)條(tiao)件下(xia)三(san)種(zhong)空(kong)位色(se)心缺(que)陷之間(jian)的(de)(de)電荷(he)(he)轉換(huan)。通過(guo)擴散-光(guang)(guang)生空(kong)穴(xue)兩步捕獲技術(shu)觀測到了 SiV0 缺(que)陷，這一過(guo)程(cheng)(cheng)是通過(guo)在低溫條(tiao)件下(xia)直接(jie)測量 SiV0 熒光(guang)(guang)以及(ji)在外(wai)部施(shi)加電場條(tiao)件下(xia)通過(guo)觀察共聚焦熒光(guang)(guang)顯(xian)(xian)微鏡發現的(de)(de)。此外(wai)，研究(jiu)表明，連續的(de)(de)紅光(guang)(guang)激(ji)發會誘導轉換(huan)過(guo)程(cheng)(cheng)：首先將 SiV0 轉化為(wei) SiV?，再轉化為(wei) SiV2?。該研究(jiu)揭(jie)示了 SiV 的(de)(de)電荷(he)(he)動力學行(xing)為(wei)，并將為(wei)納米傳感和量子信息(xi)處理應用研究(jiu)提供參考。

       文章信息：

       M. N. Fujii, M. Tanaka, T. Tsuno, et al. Room-temperature photochromism of silicon vacancy centers in CVD diamond. Nano Lett., 2023, 23, 1017-1022.

       DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c04514

       04、用于光子應用的飛秒激光輻照應變弛豫硅空位中心納米金剛石薄膜

       納米級多晶金剛石薄膜有望被應用于金剛石基光電子器件中。與單晶金剛石相比，納(na)米(mi)級(ji)多晶金剛石(shi)薄(bo)膜(mo)具有(you)如下優點：成(cheng)本低廉且容易量(liang)產(chan)，可生(sheng)長在低折射率基底上進而(er)形成(cheng)波導，可以在 CVD 生(sheng)長過程中形成(cheng)硅(gui)空位(wei)（SiV）色(se)心缺陷(xian)。然而(er)，由(you)于多晶金剛石(shi)薄(bo)膜(mo)中存在大量(liang)的輻射和非輻射缺陷(xian)，導致(zhi)背景光(guang)較強，且 SiV 發(fa)光(guang)也(ye)受到(dao)抑制。近(jin)期，捷克科學院 Lukás? Ondic 研究(jiu)團隊研究(jiu)了納(na)米(mi)級(ji)金剛石(shi)薄(bo)膜(mo)在飛秒激光(guang)作(zuo)用下的性能，發(fa)現飛秒激光(guang)有(you)助(zhu)于消(xiao)除(chu)其(qi) sp2 石(shi)墨(mo)相，提(ti)升 SiV 發(fa)光(guang)性能。相關(guan)研究(jiu)成(cheng)果以“Strain-relaxed nanocrystalline diamond thin films with silicon vacancy centers using femtosecond laser irradiation for photonic applications”為題發(fa)表在 ACS Applied Nano Materials 上。

       摘要：

       與(yu)(yu)單(dan)(dan)晶(jing)(jing)金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)相(xiang)(xiang)比，由(you)于(yu)制備工藝簡單(dan)(dan)、可(ke)量產和價格低(di)廉，具有帶負電硅空(kong)位(wei)（SiV）發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)中(zhong)(zhong)心的(de)納(na)米(mi)晶(jing)(jing)金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)薄膜（厚度為100~500 nm）有望被(bei)應用(yong)于(yu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)學(xue)或生(sheng)物傳感領域(yu)。然(ran)而，由(you)于(yu)輻射(she)與(yu)(yu)非(fei)輻射(she)缺(que)陷(xian)的(de)存在，金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)薄膜的(de)應用(yong)受到(dao)嚴重影響。輻射(she)缺(que)陷(xian)會使光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)致發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜中(zhong)(zhong)產生(sheng)有害背(bei)景(jing)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)，而非(fei)輻射(she)缺(que)陷(xian)則(ze)會降低(di)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)(fa)射(she)的(de)量子(zi)效率，并且(qie)這兩(liang)種類型缺(que)陷(xian)都(dou)會使發(fa)(fa)(fa)射(she)在薄膜層內并傳播(bo)的(de) SiV 光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)被(bei)重吸(xi)收(shou)。研究人員(yuan)發(fa)(fa)(fa)現，在納(na)米(mi)晶(jing)(jing)金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)薄膜上(shang)的(de)飛秒（fs）激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)脈(mo)沖作(zuo)用(yong)下，與(yu)(yu) SiV 缺(que)陷(xian)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)相(xiang)(xiang)比，背(bei)景(jing)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)致發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)強度降低(di) 5 倍。拉曼光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜表(biao)明(ming)，強度降低(di)的(de)主要原(yuan)因是晶(jing)(jing)粒之間(jian)的(de) sp2 石(shi)(shi)(shi)(shi)墨相(xiang)(xiang)被(bei)激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)燒蝕。sp2 石(shi)(shi)(shi)(shi)墨相(xiang)(xiang)的(de)減少導致光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)吸(xi)收(shou)的(de)局域(yu)降低(di)，且(qie) SiV 發(fa)(fa)(fa)射(she)峰(feng)值(zhi)強度提高了(le)約 2 倍。此外，飛秒激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)照(zhao)射(she)還導致了(le)納(na)米(mi)薄膜內應力(li)的(de)釋放，使拉曼峰(feng)向單(dan)(dan)晶(jing)(jing)金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)峰(feng)方向移動，SiV 中(zhong)(zhong)心的(de)零(ling)聲子(zi)線峰(feng)位(wei)藍移。此發(fa)(fa)(fa)現可(ke)能應用(yong)于(yu)提高納(na)米(mi)晶(jing)(jing)金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)基光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)器(qi)件中(zhong)(zhong)材料的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)質(zhi)量，并且(qie)還可(ke)以通過(guo)擴大(da)激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束來(lai)進行大(da)面積(ji)金(jin)剛(gang)(gang)(gang)石(shi)(shi)(shi)(shi)薄膜應力(li)釋放。

       文章信息：

       L. Ondic?, F. Troja?nek, M. Varga, et al. Strain-relaxed nanocrystalline diamond thin films with silicon vacancy centers using femtosecond laser irradiation for photonic applications. ACS Appl. Nano Mater., 2023.

       DOI: 10.1021/acsanm.2c04976

       05、門電壓調控靈敏度和響應速度的高性能金剛石基光敏晶體管

       響應(ying)波長短于(yu)(yu) 280 nm 的(de)光探測(ce)(ce)器(qi)稱為日盲(mang)(mang)探測(ce)(ce)器(qi)。AlGaN、MgZnO、Ga2O3、SiC 和金剛石(shi)等寬(kuan)禁帶(dai)半導體(ti)均可被(bei)(bei)用(yong)于(yu)(yu)制作日盲(mang)(mang)探測(ce)(ce)器(qi)。其(qi)中，金剛石(shi)由于(yu)(yu)具(ju)有超寬(kuan)帶(dai)隙（5.5 eV）、抗輻照、高載流子(zi)遷移率、高熱導等特點而被(bei)(bei)廣泛研(yan)究(jiu)(jiu)。在(zai)多種(zhong)不(bu)同(tong)結(jie)構的(de)光探測(ce)(ce)器(qi)中，三極(ji)場效應(ying)晶體(ti)管(guan)因引入了門電(dian)壓調控(kong)(kong)而具(ju)有較(jiao)高的(de)光電(dian)響應(ying)性能(neng)。近(jin)期，山(shan)東大學彭燕教授、徐明(ming)升副研(yan)究(jiu)(jiu)員研(yan)究(jiu)(jiu)團隊報道了一種(zhong)門電(dian)壓調控(kong)(kong)靈敏(min)度(du)和響應(ying)速度(du)的(de)高性能(neng)金剛石(shi)基光敏(min)晶體(ti)管(guan)，并(bing)通過(guo)能(neng)帶(dai)分析研(yan)究(jiu)(jiu)了其(qi)高性能(neng)的(de)產(chan)生機理。相關研(yan)究(jiu)(jiu)成(cheng)果以“High-performance diamond phototransistor with gate controllable gain and speed”為題發表在(zai) The Journal of Physical Chemistry Letters 上。

       摘要：

       本文(wen)介紹(shao)了一(yi)種基于氫終(zhong)端金剛(gang)石(shi)的(de)(de)日盲光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)晶(jing)(jing)體(ti)管。與傳統的(de)(de)金剛(gang)石(shi)基光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)探(tan)測器相比，本文(wen)中報道(dao)的(de)(de)光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)晶(jing)(jing)體(ti)管擁有(you)更(geng)大的(de)(de)光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)和(he)(he)(he)響應靈敏度(du)。這些(xie)增(zeng)強效應源自于光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)晶(jing)(jing)體(ti)管內(nei)部的(de)(de)增(zeng)益。在(zai) 213 nm 光(guang)(guang)照下，柵(zha)極電(dian)(dian)(dian)壓（VG）和(he)(he)(he)漏極電(dian)(dian)(dian)壓分別約(yue)為 ?1.5 V和(he)(he)(he) ?5 V 時，所制備(bei)的(de)(de)光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)晶(jing)(jing)體(ti)管具有(you) 2.16×104 A/W 的(de)(de)高光(guang)(guang)響應性（R）和(he)(he)(he) 9.63×1011 Jones 的(de)(de)探(tan)測率（D*）。即使在(zai) ?0.01 V 的(de)(de)超低工作電(dian)(dian)(dian)壓下，該器件也能表現出良好的(de)(de)性能，R 和(he)(he)(he) D* 分別為 146.7 A/W 和(he)(he)(he) 6.19×1010 Jones。通過調節 VG，可以(yi)將器件中產生的(de)(de)光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)從快速光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)導效應連續(xu)調諧(xie)到具有(you)高光(guang)(guang)學增(zeng)益的(de)(de)光(guang)(guang)學門控效應。當 VG 從 1.4 V 增(zeng)加到 2.4 V 時，衰減(jian)時間從 1512.0 ms 降低至(zhi) 25.5 ms。因此(ci)，VG可以(yi)很好地調節器件的(de)(de)響應度(du)、暗(an)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)、Iphoto/Idark（I 表電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)）和(he)(he)(he)衰減(jian)時間。

       文章信息：

       L. Ge, B. Li, G. Li, et al. High-performance diamond phototransistor with gate controllable gain and speed. J. Phys. Chem. Lett., 2023, 14, 592-597.

       DOI: 10.1021/acs.jpclett.2c03637