NowyFotodetektor wysokiej czułości
Ostatnio zespół badawczy z Chinese Academy of Sciences (CAS) oparty na polikrystalicznych materiałach tlenkowych bogatych w galerfotodetektorpoprzez sprzężone interfejs piroelektryczne i fotokondukowność, a odpowiednie badania zostały opublikowane w zaawansowanych materiałach. Wysokiej energiiDetektory fotoelektryczne(W przypadku głębokiego ultrafioletu (DUV) dla pasm rentgenowskich) mają kluczowe znaczenie w różnych dziedzinach, w tym w zakresie bezpieczeństwa narodowego, medycyny i nauki przemysłowej.
Jednak obecne materiały półprzewodników, takie jak SI i α-SE, mają problemy z dużym prądem upływowym i niskim współczynnikiem absorpcji rentgenowskiej, co jest trudne do zaspokojenia potrzeb wykrywania wysokiej wydajności. Natomiast, szerokopasmowa szczelina (WBG) Materiały tlenkowe galu galu wykazują duży potencjał do wykrywania fotoelektrycznego o wysokiej energii. Jednak ze względu na nieuniknioną pułapkę głębokiego poziomu po stronie materiału i brak skutecznej konstrukcji struktury urządzenia, trudne jest urzeczywistnienie wysokiej czułości i detektorów fotonów o wysokiej prędkości reakcji w oparciu o półprzewodniki z szerokim pasmem. Aby rozwiązać te wyzwania, zespół badawczy w Chinach po raz pierwszy zaprojektował piroelektryczną diodę fotokondukcyjną (PPD) opartą na PGR-Gaox. Dzięki sprzężeniu interfejsu efektu piroelektrycznego z efektem fotokonduktywności wydajność wykrywania jest znacznie poprawia. PPD wykazało wysoką wrażliwość zarówno na promieniowanie DUV, jak i rentgenowskie, z szybkościami odpowiedzi do 104A/W i 105 μc × Gyair-1/CM2, odpowiednio ponad 100 razy wyższe niż poprzednie detektory wykonane z podobnych materiałów. Ponadto interfejs efekt pyroelektryczny spowodowany przez symetrię polarną regionu wyczerpania PGR-GAOX może zwiększyć prędkość odpowiedzi detektora o 105 razy do 0,1 ms. W porównaniu z konwencjonalnymi fotodiodami, PPD w trybie samoobsługowym wytwarzają wyższe zyski z powodu pól piroelektrycznych podczas przełączania światła.
Ponadto PPD może działać w trybie odchylenia, gdzie wzmocnienie jest wysoce zależne od napięcia stronniczości, a ultra wysokie wzmocnienie można osiągnąć poprzez zwiększenie napięcia stronniczości. PPD ma duży potencjał zastosowania w systemach o niskim zużyciu energii i systemach poprawy obrazowania o wysokiej czułości. Ta praca nie tylko dowodzi, że Gaox jest obiecującymFotodetektor o wysokiej energiiMateriał, ale także zapewnia nową strategię realizacji fotodetektorów o wysokiej wydajności.
Czas postu: 10-2024 września