Uuskõrge tundlikkusega fotodetektor
Hiljuti pakuti esmakordselt esmakordselt uueks kavandatud strateegiaks suure tundlikkuse ja suure reageerimiskiiruse suureks kavandamisstrateegiaks Hiina Teaduste Akadeemia (CAS) uurimisrühm, mis põhineb polükristallilisel gallium-rikkal oksiidmaterjalil (PGR-GAOX).fotodetektorÜhendatud liidese kaudu püroelektrilise ja fotojuhtivuse mõju ning asjakohane uurimistöö avaldati täiustatud materjalides. Kõrge energiagafotoelektrilised detektorid(Deep Ultraviolet (DUV) kuni röntgenibändide jaoks) on kriitilised erinevates valdkondades, sealhulgas riikliku julgeoleku, meditsiini ja tööstusteaduste osas.
Kuid praegustel pooljuhtide materjalidel, nagu SI ja α-SE, on suurte lekkevoolu ja madala röntgenkiirguse neeldumisteguri probleemid, mida on keeruline täita suure jõudlusega tuvastamise vajadusi. Seevastu laia ribaga lõhe (WBG) pooljuhtide galliumoksiidmaterjalid näitavad suurt potentsiaali suure energiatarbega fotoelektriliseks tuvastamiseks. Kuna materjali küljel on vältimatu sügava taseme lõksu ja seadme struktuuri tõhusa disaini puudumise tõttu, on keeruline realiseerida kõrge tundlikkus ja kõrge reageerimiskiirusega suure energiaga footoni detektorid, mis põhinevad laia ribaga lõhe pooljuhtidel. Nende väljakutsetega tegelemiseks on Hiinas asuv uurimisrühm kavandanud esimest korda PGR-GAOX-il põhineva püroelektrilise fotojuhtimise dioodi (PPD). Liidese püroelektrilise efekti sidumisel fotojuhtivuse efektiga on tuvastamise jõudlus märkimisväärselt paranenud. PPD näitas suurt tundlikkust nii DUV-i kui ka röntgenikiirguse suhtes, reageerimissagedus vastavalt 104A/W ja vastavalt 105 μC × GYAIR-1/CM2, mis on rohkem kui 100 korda suurem kui varasematest sarnastest materjalidest. Lisaks võib PGR-GAoxi kahanemispiirkonna polaarsümmeetriast põhjustatud liidese püroelektriline toime suurendada detektori reageerimise kiirust 105 korda võrra 0,1 ms. Võrreldes tavapäraste fotodioodidega, annab iseenda võimsusega režiim PPD-sid püroelektriliste väljade tõttu valguse lülitamise ajal suuremat kasu.
Lisaks võib PPD töötada eelarvamuste režiimis, kus võimendus sõltub suuresti eelarvamusest pingest ja üliõpilane võimendus saab saavutada eelarvamuste pinge suurendamisega. PPD -l on suur rakenduspotentsiaal madala energiatarbimise ja kõrge tundlikkusega pildistamise suurendamise süsteemide osas. See töö ei tõesta mitte ainult seda, et Gaox on paljutõotavsuure energiaga fotodetektorMaterjal, kuid pakub ka uut strateegiat suure jõudlusega suure energiaga fotodetektorite realiseerimiseks.
Postiaeg: 10. september 20124