我院方宇副教授團隊在物理學top和Nature index期刊Applied Physics Letters上發表最新研究工作，相關成果題為“Native defect-related broadband ultrafast photocarrier dynamics in n-type β-Ga₂O₃”，DOI: 10.1063/5.0100190。

該工作主要利用飛秒瞬态吸收光譜研究了n型β-Ga₂O₃晶體中雙光子激發的超快載流子俘獲和複合過程。實驗發現由缺陷産生的寬帶吸收光譜是偏振相關的，并把觀察到的缺陷相關吸收特征歸因于從價帶到本征缺陷（如镓空位）的不同電荷态的光學躍遷。論文提出了單缺陷誘導的多級俘獲載流子模型，闡明了缺陷俘獲空穴比俘獲電子更有效，缺陷的吸收截面至少是自由載流子的十倍。該工作揭示了β-Ga₂O₃在超快和寬帶光電子器件中的潛在應用，譬如光伏、寬帶光限幅和超快全光調制等器件。

圖1 β-Ga₂O₃的缺陷瞬态吸收光譜及缺陷吸收峰的光動力學