近日，文理学院半导体器件与微纳加工平台王相虎团队在宽禁带半导体β-氧化镓（β-Ga2O3）的p型掺杂研究中取得重要进展。通过双受主元素（铋、铜）协同掺杂策略，成功实现了薄膜带隙调控与弱p型导电特性，为下一代高功率电子器件与紫外探测器的发展提供了新思路。https://doi.org/10.1016/j.physb.2025.417322
作为超宽禁带半导体代表，β-Ga2O3凭借其优异的耐高压、抗辐射特性及高紫外响应灵敏度，在电力电子与深紫外探测领域展现出巨大应用潜力。然而，受限于材料本征缺陷，其p型掺杂效率长期难以突破，成为制约器件性能提升的关键瓶颈。针对这一挑战，研究团队创新性地采用磁控溅射技术，在蓝宝石衬底上制备了铋（Bi）、铜（Cu）共掺杂β-Ga2O3薄膜，并系统探究了溅射功率与退火工艺对材料性能的影响。通过多尺度表征技术，揭示了双受主掺杂的协同作用机制：Bi的引入通过形成Bi2O3合金相显著提升材料价带顶位置，结合Cu掺杂对缺陷态的调控，成功调控薄膜光学带隙。尤为关键的是，通过霍尔效应首次发现氧化稼的弱p型导电特性，该成果不仅验证了双受主掺杂对材料能带结构的有效调控能力，更标志着p型β-Ga2O3掺杂研究迈出实质性一步。
在学校“高地大”项目的重点支持下，半导体器件与微纳加工平台迅速建成并实现跨越式发展，成为应用物理学本科专业建设的核心支撑平台。该平台聚焦超宽禁带半导体材料、新型二维半导体器件和脉冲激光自旋调控三大研究方向，致力于推动新概念光电器件的理论创新与技术突破。以下是平台建设成效及近期研究成果的详细介绍：
梁盼博士以第一作者在Applied Physics Letters发表论文：
https://doi.org/10.1063/5.0268396
陈芳芳博士以第一作者在Physica B: Condensed Matter发表论文：
https://doi.org/10.1016/j.physb.2025.417139
孙柳霞博士以第一作者在Journal of Materials Research and Technology发表论文：https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2023.10.238
姜凯博士以共同第一作者在Nature Communications发表论文：
https://doi.org/10.1038/s41467-025-59225-z
杨俊伟博士以共同第一作者在Advanced Materials发表论文：
https://doi.org/10.1002/adma.202414869
