Újnagy érzékenységű fotodetektor
A közelmúltban a Polycristine galliumban gazdag gallium-oxid anyagokon (PGR-GAOX) alapuló Kínai Tudományos Akadémia (CAS) kutatócsoportja, amely első alkalommal javasolta a nagy érzékenység és a nagy reagálási sebesség magas tervezési stratégiáját.fotodetektorA kapcsolt felületen keresztül a piroelektromos és fotokonduktivitási hatásokon keresztül, és a releváns kutatást fejlett anyagokban tették közzé. Nagy energiájúfotoelektromos detektorok(A mély ultraibolya (DUV) és a röntgen sávok esetében) kritikus jelentőségűek a különféle területeken, ideértve a nemzetbiztonságot, az orvostudományt és az ipari tudományt.
A jelenlegi félvezető anyagok, például az SI és az α-SE azonban nagy szivárgási áram és alacsony röntgen abszorpciós együttható problémái vannak, amelyek nehéz kielégíteni a nagy teljesítmény-észlelés igényeit. Ezzel szemben a széles sávú rés (WBG) félvezető gallium-oxid anyagok nagy potenciállal bírnak a nagy energiájú fotoelektromos kimutatásra. Az anyagi oldalon az elkerülhetetlen mélyszintű csapdák és az eszköz szerkezetének hatékony kialakításának hiánya miatt kihívást jelent a nagy érzékenység és a nagy válasz sebességű nagy energiájú fotondetektorok megvalósítása a széles sávú rés-félvezetők alapján. E kihívások kezelése érdekében egy kínai kutatócsoport először tervezte a PGR-GAOX-en alapuló piroelektromos fotokonductív diódát (PPD). Az interfész piroelektromos hatásának és a fotokonduktivitási hatásnak a kapcsolásával a detektálási teljesítmény jelentősen javul. A PPD nagy érzékenységet mutatott mind a DUV, mind a röntgenfelvételekkel szemben, a válaszarányok 104A/W és 105 × GyAIR-1/CM2-ig, több mint 100-szor magasabbak, mint a hasonló anyagokból készült korábbi detektorok. Ezenkívül a PGR-GAOX kimerülési régió poláris szimmetriája által okozott interfész pyroelektromos hatás 105-szer 0,1 mm-rel növelheti a detektor válaszsebességét. A hagyományos fotodiódokkal összehasonlítva az önellátó üzemmódú PPD-k magasabb nyereséget eredményeznek a piroelektromos mezők miatt a fényváltás során.
Ezenkívül a PPD torzítás módban működhet, ahol a nyereség nagymértékben függ a torzítás feszültségétől, és az ultra-magas nyereség az torzítás feszültségének növelésével érhető el. A PPD kiváló alkalmazási potenciállal rendelkezik az alacsony energiafogyasztásban és a nagy érzékenységi képalkotó javító rendszerekben. Ez a munka nem csak azt bizonyítja, hogy a Gaox ígéretesnagy energiájú fotodetektorAnyag, de új stratégiát is nyújt a nagy teljesítményű nagy energiájú fotodetektorok megvalósításához.
A postai idő: szeptember-10-2024