金属有機化学気相成長技術を用いて、c面青色サファイア基板上にガリウム酸化物薄膜を成長させた後、フォトリソグラフィー、剥離、電子ビーム蒸着技術によりガリウム酸化物薄膜の表面に非対称フォーク状電極を作製した。ここでPt/Auはショットキー電極として、Ti/Al/Ni/Auはオーム電極として用いられた。良好なオーム接触を実現し、界面でのキャリア注入効率を向上させるため、Ti/Al/Ni/Au堆積後にサンプルのアニーリング処理を行った。関連する結果は、Pt/β⁃Ga₂O₃ショットキーフォトダイオードが優れた深紫外検出性能を有することを示している。-5 V印加時の感度および外部量子効率はそれぞれ3.4 A/Wと1.66×10³%であった。検出器の検出感度は10¹³ジョーンズに達し、優れた弱信号検出能力を有することを示している。また、感度および外部量子効率は全体的に光強度の増大に伴い減少しており、これは高い光生成キャリア濃度が電子-正孔対の再結合確率を高めるためである。自己駆動モードでは、Pt/β⁃Ga₂O₃ショットキーフォトダイオードは高速応答を示し、感度は2.69 mA/Wであった。さらに、検出器は-100 Vおよび+100 Vの高電圧下でも安定動作し、高い耐高電圧安定性を有することを示している。

ガリウム酸化物;ショットキーフォトダイオード;紫外線検出;自己駆動