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【2h】

High-Performance Ultraviolet Photodetector Based on Graphene Quantum Dots Decorated ZnO Nanorods/GaN Film Isotype Heterojunctions

机译：基于石墨烯量子点的高性能紫外光电检测器装饰ZnO纳米棒/ GaN膜同质异质结

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A novel isotype heterojunction ultraviolet photodetector was fabricated by growing n-ZnO nanorod arrays on n-GaN thin films and then spin-coated with graphene quantum dots (GQDs). Exposed to UV illumination with a wavelength of 365 nm, the time-dependent photoresponse of the hybrid detectors manifests high sensitivity and consistent transients with a rise time of 100 ms and a decay time of 120 ms. Meanwhile, an ultra-high specific detectivity (up to ~ 1012 Jones) and high photoresponsivity (up to 34 mA W−1) are obtained at 10 V bias. Compared to the bare heterojunction detectors, the excellent performance of the GQDs decorated n-ZnO-GaN heterostructure is attributed to the efficient immobilization of GQDs on the ZnO nanorod arrays. GQDs were exploited as a light absorber and act like an electron donor to effectively improve the effective carrier concentration in interfacial junction. Moreover, appropriate energy band alignment in GQDs decorated ZnO/GaN hybrids can also be a potential factor in facilitating the UV-induced photocurrent and response speed.
机译：通过在n-GaN薄膜上生长n-ZnO纳米棒阵列，然后旋涂石墨烯量子点（GQD），制造出一种新型的同型异质结紫外光电探测器。暴露于波长为365 nm的紫外线照射下，混合探测器的随时间变化的光响应表现出高灵敏度和一致的瞬态，上升时间为100毫秒，衰减时间为120毫秒。同时，在10V偏压下获得了超高的比检测率（高达〜10 12 Jones）和高光响应性（高达34mA W -1 ）。与裸异质结检测器相比，GQD装饰的n-ZnO / n-GaN异质结构的出色性能归因于GQD在ZnO纳米棒阵列上的有效固定。 GQD被用作光吸收剂，并像电子供体一样起作用，以有效提高界面连接处的有效载流子浓度。此外，在GQD装饰的ZnO / GaN杂化物中适当的能带排列也可能是促进UV诱导的光电流和响应速度的潜在因素。

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