Широкополосные фотоэлектрические детекторы имеют важное значение в областях визуализации, связи и спектрального анализа. В данной работе методом химического осаждения из газовой фазы были изготовлены микрометровые монокристаллы Sb₂S₃ с высокой кристаллической качеством, плотность дефектов которых составляет всего 4.8×10¹⁰ см⁻³. С помощью программного обеспечения SCAPS-1D была создана модель гетероперехода Sb₂S₃/GaAs, результаты моделирования показывают, что снижение плотности дефектов Sb₂S₃ способствует повышению выходного тока и спектральной чувствительности гетероперехода, особенно в ультрафиолетовом и видимом диапазонах. На этой основе был создан самоактивируемый фотоэлектрический детектор на основе гетероперехода монокристалл Sb₂S₃/n-GaAs, который демонстрирует отличные фоточувствительные характеристики в широком спектральном диапазоне 300–1000 нм. При плотности оптической мощности 0.4 мВт·см⁻² максимальная чувствительность при 830 нм достигает 200 мА/Вт, отношение сигнал/шум превышает 3×10¹⁰ Джоунс, полоса пропускания -3 дБ выше 1 кГц, время нарастания/спада составляет соответственно 134 мкс и 223 мкс. Данное исследование предоставляет реализуемый путь для проектирования и изготовления высокопроизводительных широкополосных низкопотребляющих фотоэлектрических детекторов и демонстрирует хорошие перспективы применения в области интегрированной оптоэлектроники и датчиков.

монокристалл Sb₂S₃; фотоэлектрический детектор; SCAPS-1D; широкополосный