Photodetector sensitivitas dhuwur anyar
Bubar, tim riset ing Chinese Academy of Sciences (CAS) adhedhasar Polycrystalline gallium-rich Gallium oxide Materials (PGR-GaOX) ngusulake kanggo pisanan strategi desain anyar kanggo sensitivitas dhuwur lan kacepetan respon dhuwur photodetector dhuwur liwat antarmuka pyroelectric. lan efek fotokonduktivitas, lan riset sing relevan diterbitake ing Advanced Materials. Detektor fotoelektrik kanthi energi dhuwur (kanggo pita ultraviolet jero (DUV) nganti sinar-X) kritis ing macem-macem lapangan, kalebu keamanan nasional, obat, lan ilmu industri.
Nanging, bahan semikonduktor saiki kayata Si lan α-Se duwe masalah arus bocor gedhe lan koefisien panyerepan sinar-X sing kurang, sing angel nyukupi kabutuhan deteksi kinerja dhuwur. Ing kontras, celah pita lebar (WBG) bahan semikonduktor gallium oksida nuduhake potensial gedhe kanggo deteksi fotoelektrik energi dhuwur. Nanging, amarga jebakan tingkat jero sing ora bisa dihindari ing sisih materi lan kekurangan desain sing efektif ing struktur piranti, dadi tantangan kanggo ngerteni sensitivitas dhuwur lan detektor foton energi dhuwur kanthi kecepatan respon dhuwur adhedhasar semikonduktor celah pita lebar. Kanggo ngatasi tantangan kasebut, tim riset ing China wis ngrancang dioda fotokonduktif pyroelectric (PPD) adhedhasar PGR-GaOX kanggo pisanan. Kanthi nggabungake efek pyroelectric antarmuka karo efek fotokonduktivitas, kinerja deteksi saya tambah apik. PPD nuduhake sensitivitas dhuwur kanggo DUV lan sinar-X, kanthi tingkat respon nganti 104A / W lan 105μC ×Gyair-1 / cm2, luwih saka 100 kaping luwih dhuwur tinimbang detektor sadurunge sing digawe saka bahan sing padha. Kajaba iku, efek pyroelectric antarmuka sing disebabake simetri polar saka wilayah penipisan PGR-GaOX bisa nambah kacepetan respon detektor kanthi 105 kaping nganti 0.1ms. Dibandhingake karo fotodioda konvensional, mode mandiri PPDS ngasilake bathi sing luwih dhuwur amarga lapangan piroelektrik sajrone ngoper cahya.
Kajaba iku, PPD bisa operate ing mode bias, ing ngendi gain gumantung banget ing voltase bias, lan gain ultra-dhuwur bisa digayuh kanthi nambah voltase bias. PPD duweni potensi aplikasi sing apik ing konsumsi energi sing sithik lan sistem peningkatan pencitraan sensitivitas dhuwur. Karya iki ora mung mbuktekake manawa GaOX minangka bahan fotodetektor energi dhuwur sing njanjeni, nanging uga menehi strategi anyar kanggo mujudake fotodetektor energi dhuwur kanthi kinerja dhuwur.
Wektu kirim: Sep-10-2024