Яңаюгары сизгерлекле фотодетектор
Күптән түгел Кытай Фәннәр академиясендә (CAS) поликристалл галлийга бай галлий оксиды материалларына (PGR-GaOX) нигезләнгән тикшеренү төркеме беренче тапкыр югары сизгерлек һәм югары җавап тизлеге өчен яңа дизайн стратегиясен тәкъдим итте.фотодетекторпироэлектрик һәм фотоүткәргечлек эффектлары белән бәйләнгән интерфейс аша, һәм тиешле тикшеренүләр Advanced Materials журналында бастырылган. Югары энергиялефотоэлектрик детекторлар(тирән ультрафиолеттан (DUV) рентген полосаларына кадәр) төрле өлкәләрдә, шул исәптән милли куркынычсызлык, медицина һәм сәнәгать фәннәрендә бик мөһим.
Шулай да, Si һәм α-Se кебек хәзерге ярымүткәргеч материалларда зур агып чыгу тогы һәм түбән рентген нурларын сеңдерү коэффициенты проблемалары бар, бу югары нәтиҗәле детектор ихтыяҗларын канәгатьләндерү авыр. Киресенчә, киң диапазонлы ара (WBG) ярымүткәргеч галлий оксиды материаллары югары энергияле фотоэлектр детекторлары өчен зур потенциал күрсәтә. Ләкин, материал ягында котылгысыз тирән дәрәҗә тозагы һәм җайланма структурасында нәтиҗәле дизайн булмау сәбәпле, киң диапазонлы ара ярымүткәргечләргә нигезләнгән югары сизгерлек һәм югары җавап тизлеге югары энергияле фотон детекторларын гамәлгә ашыру авыр. Бу проблемаларны хәл итү өчен, Кытайдагы тикшеренү төркеме беренче тапкыр PGR-GaOX нигезендә пироэлектрик фотоүткәргеч диод (PPD) эшләде. Интерфейс пироэлектрик эффектын фотоүткәргечлек эффекты белән берләштереп, детекторлау эшчәнлеге сизелерлек яхшыра. PPD DUV һәм рентген нурларына югары сизгерлек күрсәтте, җавап бирү тизлеге 104A/W һәм 105μC×Gyair-1/cm2 кадәр, бу охшаш материаллардан ясалган элеккеге детекторларга караганда 100 тапкырдан артык югарырак. Моннан тыш, PGR-GaOX кимү өлкәсенең поляр симметриясе аркасында килеп чыккан интерфейс пироэлектрик эффекты детекторның җавап бирү тизлеген 105 тапкырга арттырып, 0,1 мс тәшкил итә ала. Гадәти фотодиодлар белән чагыштырганда, үз-үзен эшләтүче PPDS режимы яктылыкны алыштыру вакытында пироэлектрик кырлар аркасында югарырак көчәйтүләр бирә.
Моннан тыш, PPD көчәнеш көчәнешенә нык бәйле булган көчәнеш режимында эшли ала, һәм көчәнеш көчәнешен арттыру ярдәмендә бик югары көчәнешкә ирешеп була. PPD түбән энергия куллану һәм югары сизгерлекле сурәтләүне яхшырту системаларында зур куллану потенциалына ия. Бу эш GaOXның өметле булуын гына түгел, әюгары энергияле фотодетекторматериал, ләкин шулай ук югары җитештерүчәнлекле югары энергияле фотодетекторларны гамәлгә ашыру өчен яңа стратегия тәкъдим итә.
Бастырылган вакыты: 2024 елның 10 сентябре