我院方宇副教授团队在物理学top和Nature index期刊Applied Physics Letters上发表最新研究工作，相关成果题为“Native defect-related broadband ultrafast photocarrier dynamics in n-type β-Ga₂O₃”，DOI: 10.1063/5.0100190。

该工作主要利用飞秒瞬态吸收光谱研究了n型β-Ga₂O₃晶体中双光子激发的超快载流子俘获和复合过程。实验发现由缺陷产生的宽带吸收光谱是偏振相关的，并把观察到的缺陷相关吸收特征归因于从价带到本征缺陷（如镓空位）的不同电荷态的光学跃迁。论文提出了单缺陷诱导的多级俘获载流子模型，阐明了缺陷俘获空穴比俘获电子更有效，缺陷的吸收截面至少是自由载流子的十倍。该工作揭示了β-Ga₂O₃在超快和宽带光电子器件中的潜在应用，譬如光伏、宽带光限幅和超快全光调制等器件。

图1 β-Ga₂O₃的缺陷瞬态吸收光谱及缺陷吸收峰的光动力学