Veröffentlichungen und Präsentationen

本研究利用COMSOL Multiphysics（6.4版）对TiO2/β-Ga2O3/Pd异质结进行了多物理场仿真，旨在验证并解释该高性能光电探测器背后的物理增强机制。仿真工作主要涵盖两个核心方面：首先，利用波动光学模块构建三维周期性单元模型，模拟附着于Ga2O3表面的Pd纳米颗粒在254 nm光照下的局域表面等离激元共振（LSPR）效应；其次，利用半导体模块构建二维模型，通过求解泊松方程和漂移扩散方程，计算TiO2/Ga2O3界面的静电势与电场分布。仿真结果清晰地展现了两种关键的物理效应：Pd纳米颗粒的LSPR效应在纳米颗粒与半导体交界处产生了强烈的近场电磁限制；静电势分布模拟揭示，在TiO2/Ga2O3异质结边界处形成了强大的内建电场。 综上所述，COMSOL仿真证实了Pd诱导的局部强电场有效增大了光子捕获截面，显著提升了Ga2O3纳米棒的光吸收能力。同时，异质结界面的强内建电场提供了关键的驱动力，促进了光生电子-空穴对的定向分离并有效抑制了体相复合。这些多物理场建模结果成功验证了LSPR效应与内建电场的协同作用，为该器件实现超高响应度和超快响应速度等卓越性能提供了坚实的理论解释。