祝贺杨澜同学在国际学术期刊 Nanomaterials 发表论文
2025年9月16日，由本课题组本科4年级的杨澜同学在国际学术期刊 Nanomaterials 发布了一篇名为《Synergistic LPCVD and PECVD Growth of β-Ga2O3 Thin Films for High-Sensitivity and Low-Dose Direct X-Ray Detection》 的研究论文。该论文由张海老师、赵学平老师共同指导完成。该论文通过低压化学气相沉积（LPCVD）和等离子体增强化学气相沉积（PECVD）在 c-蓝宝石衬底上实现了 β-Ga2O3薄膜外延生长。
超宽禁带 β-Ga2O3 被认为是一种有前景的低成本替代材料，可用于取代传统直接 X 射线探测材料，这些传统材料常受制于制备复杂、不稳定或响应迟缓等问题。本文对比研究了采用LPCVD和PECVD在 c-蓝宝石衬底上外延生长 β-Ga2O3薄膜，建立了生长动力学、微结构、缺陷分布与 X 射线探测性能之间的定量联系。相比之下，PECVD 生长的 β-Ga2O3薄膜（厚度约 1.57 μm）呈现致密柱状生长、更接近化学计量比的 O/Ga 比值，以及浅陷阱占主导，带来更低的暗电流、更优的剂量探测下限（30.13 vs. 57.07 nGyair s-1）、更快的恢复速度，以及信噪比随偏压单调提升的稳定特性。XPS 和双指数瞬态分析结果进一步证实，LPCVD生长的 β-Ga2O3薄膜表现为深陷阱主导的持续光电导效应，而 PECVD生长的β-Ga2O3薄膜则由浅陷阱效应调控。由此形成了高增益与低噪声的互补范式，阐明了缺陷与增益之间的权衡关系，并提出通过陷阱与电场管理来同时实现高灵敏度、低剂量极限和时间稳定性的 β-Ga2O3 薄膜 X 射线探测器设计路径。
本研究表明，通过精确控制沉积工艺和势阱工程，可在有限厚度内实现具有竞争力的剂量率响应，为后续像素化及低功耗阵列集成奠定基础，该技术可应用于医学成像、工业检测及其他领域。
杨澜同学的研究成果标志着她在研究道路上迈出了重要一步。
DOI：doi.org/10.3390/nano15171360
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