基于先进的TCAD半导体仿真设计平台，天津赛米卡尔科技有限公司的技术团队设计了一种具有Ni/Ga₂O₃/GaN混合结构的日盲紫外探测器。该探测器分为Ga₂O₃吸收层和GaN传输层，如图1（a）和1（b）所示，在无光照情况下，Ga₂O₃吸收层中的电子浓度被Ni/Ga₂O₃异质结的内建电场耗尽；如图1（b）和1（d）所示，在有紫外光照情况下，Ga₂O₃吸收层中产生的光生电子被内建电场推入电子迁移率更高的GaN传输层中进行输运，提高了光生载流子的传输效率。

图1（a）无紫外光照情况下和（c）有紫外光照情况下的电子浓度二维分布图；（b）无紫外光照情况下和（d）有紫外光照情况下的Ga₂O₃/GaN异质结的能带结构图

技术团队与北京铭镓半导体有限公司共同开展了相关实验研究。如图2所示，所制备的具有Ni/Ga₂O₃/GaN混合结构的日盲紫外探测器的实验表征结果与仿真结果高度吻合，并且该器件展现了高达10⁶的光暗电流比。

图2（a）实验测试的光暗电流密度和（b）仿真的光暗电流密度，（c）在不同光强下的实验测试和仿真的电流密度

该研究成果最近被光学领域权威SCI期刊Optics Letters（47卷6期1561-1564页）收录，文章链接： https://doi.org/10.1364/OL.454717。