# East China Normal University: лазером обработали плёнку Ga₂O₃, отклик УФ-детектора вырос на ~58%

- Опубликовано: 2026-11-05 15:09 UTC
- Раздел: Машины и производство › Материаловедение
- Теги: аморфный оксид галлия, фемтосекундные субимпульсы, пачки лазерных импульсов ГГц, солнечно-слепой фотодетектор, лазерно-индуцированное напряжение, широкозонный полупроводник, плёнка a-Ga₂O₃
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-240f601273a0b52f6eeed1a9_east_china_normal/

**Исследователи программируемыми сериями фемтосекундных субимпульсов с интервалом в ГГц изменили плёнки аморфного оксида галлия без заметной кристаллизации. Лабораторный УФ-фотодетектор улучшился.**

![ECNU laser sub-pulse treatment of amorphous Ga₂O₃ raises UV photodetector responsivity by about 58%](https://sgzwpqqelzmajkcubgkl.supabase.co/storage/v1/object/public/rt-media/2026/11/bd025a59868cb792.jpg)
*Giorgio Brida from Torino, Italy, Wikimedia Commons, CC BY 2.0*

Группа под руководством Хэпина Цзэна из East China Normal University разработала лазерный метод изменения тонких плёнок аморфного оксида галлия (a-Ga₂O₃) с сохранением их преимущественно неупорядоченной структуры. Работа опубликована в Advanced Photonics, метод назван цифровой холодной деформационной инженерией (DCSE) [1]. Солнечно-слепые УФ-фотодетекторы из обработанных плёнок показали чувствительность около 0,126 мА/Вт против около 0,080 мА/Вт у необработанных [1].

## Как работает лазерная последовательность

Деформационная инженерия меняет электронные и оптические свойства материала через его структуру, а не состав. В аморфных материалах термическая или механическая обработка может вызвать кристаллизацию, растрескивание или повреждение границ. В DCSE используются пачки фемтосекундных импульсов. Субимпульсы внутри пачки разделены интервалом с частотой около 1,08 ГГц, поэтому отклик давления от одного не успевает релаксировать к приходу следующего [1].

Режим обработки задаётся целым числом субимпульсов. При постоянной средней мощности лазера больше субимпульсов означает меньшую энергию каждого, что помогает подавить абляцию с образованием кратеров. Авторы называют процесс «холодным», потому что энергия вносится быстрее, чем начинает диффундировать, но уточняют, что он не полностью свободен от нагрева [1]. Число субимпульсов варьировали от 16 до 96, и зависимости не всегда были монотонными [1].

## Измерения и результаты на устройстве

Рентгеновская дифракция при скользящем падении показала широкий диффузный профиль без острых пиков. Атомно-силовая микроскопия выявила поверхность примерно на 0,17 нм более гладкой и отсутствие выраженных кратеров в исследованных областях. Эллипсометрия показала уменьшение толщины примерно на 13,6 нм. Показатель преломления на 587,3 нм вырос с 1,853 до 1,859, а пик поглощения сместился с 263 до 256 нм [1].

При освещении 254 нм мощностью 90 мкВт/см² и смещении 1 В обработанный прибор дал фототок около 12,9 нА против 8,2 нА у контрольного, примерно на 57% больше. Чувствительность выросла примерно на 58%, обнаружительная способность — примерно на 25%, с около 4,4×10⁹ до 5,5×10⁹ Джонс [1]. Тёмный ток вырос умеренно, а времена нарастания и спада увеличились до около 0,5 и 3,2 с с 0,2 и 1,5 с [1].

Цзэн отмечает, что расчёты давления качественные и не дают абсолютного напряжения в плёнке. Уменьшение толщины может быть связано и со структурной модификацией, и с ограниченным удалением поверхностного материала. Масштабируемость и долговременная стабильность пока не оценены [1].

## Источники

1. [Advanced Photonics](https://doi.org/10.1117/1.AP.8.5.056015)
2. [EurekAlert](https://www.eurekalert.org/news-releases/1150374)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-240f601273a0b52f6eeed1a9_east_china_normal/