通过(104)晶面择优取向的α-Ga2O3纳米棒提升光电化学日盲紫外探测性能

《Surfaces and Interfaces》：Mechanism of Laser Damage Threshold Reduction Induced by Radical Crack Defects on KDP Crystal Surfaces

本研究通过水热法成功制备了(104)晶面择优取向的α-Ga2O3纳米棒，并构建了自驱动光电化学紫外探测器（PEC PD）。该器件在267 nm深紫外光照下表现出优异的日盲探测性能：响应度（R）达27.8 mA W?1，探测率（D*）为2.80 × 101? Jones，日盲/近紫外抑制比（R267nm/R365nm）高达11,949。结合密度泛函理论（DFT）计算，发现(104)晶面更利于H2O分子吸附，增强了光电阳极-电解质界面的氧化反应，为开发低成本高性能日盲探测器提供了新策略。

　　

研究亮点

α-Ga₂O₃纳米棒薄膜

通过激光共聚焦显微镜和台阶仪对薄膜的宏观形貌进行了表征，结果如图2和表1所示。除了在0.08 M前驱体浓度下反应24小时制备的薄膜因局部过饱和而出现大量微米级突起外，其他薄膜在大面积范围内均呈现均匀状态，无裂纹或鼓包。这些突起源于水热反应后期发生的二次成核现象。

结论

本文通过优化水热工艺参数，成功制备了具有(104)晶面择优取向的α-Ga₂O₃纳米棒薄膜，并构建了高性能的自驱动光电化学探测器（PEC PD）。实验表明，通过调节水热时间和前驱体溶液浓度，可显著增强薄膜的结晶性和纳米棒排列密度。采用0.06 M浓度前驱体溶液经水热处理制备的薄膜...