近日，我院光电子材料与探测技术团队和中国科学院上海光学精密机械研究所夏长泰教授团队、北佛罗里达大学合作，对不同铌掺杂浓度的β-Ga₂O₃晶体的电学和光学性质展开研究，研究论文被《Crystals》接收发表。

纯β-Ga₂O₃由于其超宽带隙 (4.7-4.9 eV)，导电性较差，限制了其在许多器件中的应用。通过掺杂来提高β-Ga₂O₃的电导率具有重要意义。铌是β-Ga₂O₃有效的n型掺杂物之一。对于铌掺杂β-Ga₂O₃的许多基本性质仍然是未知的。该研究利用X射线衍射光谱、X射线光电子能谱、透射光谱和光致发光光谱等多类型检测手段，对四种铌掺杂（0.0001 mol%，0.01 mol%，0.1 mol%和0.5 mol%）浓度的β-Ga₂O₃晶体(β-Ga₂O₃:Nb)的结构、光学和电学特性进行了系统研究。结果表明，四种β-Ga₂O₃:Nb晶体具有良好的单斜结构。Nb的掺杂对四种样品的带隙和功函数特性影响不大，但对缺陷发光和能带结构有一定的影响。铌的掺杂抑制了绿光发光。随着Nb掺杂量的增加，费米能级与导带底部之间的距离先减小后基本保持不变。这一工作为β-Ga₂O₃:Nb晶体材料在光电子器件中的应用提供了很好的参考与借鉴。    

论文链接：https://www.mdpi.com/2073-4352/11/2/135。

论文作者：龙先见（硕士生），牛文龙（硕士生），万玲玉（通讯作者），陈贤（硕士生），崔慧源（上海光学精密机械研究所），赛青林（上海光学精密机械研究所），夏长泰（通讯作者）（上海光学精密机械研究所），Devki N. T alwar(美国北佛罗里达大学)，冯哲川。