日盲紫外線光電検出器は、大気中のオゾン吸収を利用して超低バックグラウンドノイズを実現でき、軍事および民間分野において広範な応用が期待されています。しかし、従来の検出器は日盲紫外線検出信号が微弱で応答度が低いという課題があります。本論文では、Siをコレクタ、酸化ガリウム（Ga₂O₃）をベース、酸化ニッケル（NiO）をエミッタとして、Si基板上にSi/Ga₂O₃/NiOヘテロ接合バイポーラ光電トランジスタを構築しました。X線回折および原子間力顕微鏡の測定結果から、メタルオーガニック化学気相成長（MOCVD）法によりSi基板上に作製されたGa₂O₃薄膜は多結晶構造で表面平坦度が優れており、そのエピタキシャル成長はVolmer-Weberモデルに従い、Ga₂O₃薄膜上にRFマグネトロンスパッタリングで堆積されたNiO薄膜は表面が粗い非晶質であることが示されました。254 nm、200 μW/cm²の照射強度下、15 Vの動作バイアスにおいて、デバイスの光応答度は4×10³ A/Wに達し、外部量子効率は1.9×10⁶ %に達し、微弱な日盲紫外線信号を高効率に検出可能です。本研究はトランジスタ固有の電流増幅機構を利用しており、高性能なGa₂O₃基盤の日盲紫外線光電検出器の設計および製造に革新的なアイデアを提供します。

メタルオーガニック化学気相成長;酸化ガリウム;日盲紫外線検出;ヘテロ接合バイポーラ光電トランジスタ;シリコン基板