Nijhege gefoelichheid fotodetektor
Koartlyn hat in ûndersyksteam fan 'e Sineeske Akademy fan Wittenskippen (CAS) basearre op polykristallijne galliumrike galliumoksidematerialen (PGR-GaOX) foar it earst in nije ûntwerpstrategy foarsteld foar hege gefoelichheid en hege reaksjesnelheid.fotodetektortroch keppele ynterface pyroelektryske en fotogeliedingseffekten, en it relevante ûndersyk waard publisearre yn Advanced Materials. Hege-enerzjyfotoelektryske detektors(foar djippe ultraviolette (DUV) oant röntgenbannen) binne kritysk yn in ferskaat oan fjilden, ynklusyf nasjonale feiligens, medisinen en yndustriële wittenskip.
De hjoeddeiske healgeleidermaterialen lykas Si en α-Se hawwe lykwols de problemen fan grutte lekstroom en lege röntgenabsorpsjekoëffisjint, wat lestich is om te foldwaan oan 'e behoeften fan hege prestaasjesdeteksje. Yn tsjinstelling, litte galliumoxidematerialen fan breedbângap (WBG) healgeleiders in grut potinsjeel sjen foar fotoelektryske deteksje mei hege enerzjy. Fanwegen de ûnûntkomber djippe nivo-fal oan 'e materiaalkant en it gebrek oan effektyf ûntwerp op 'e apparaatstruktuer, is it lykwols in útdaging om hege gefoelichheid en hege reaksjesnelheid fan hege enerzjy-fotondetektors te realisearjen basearre op healgeleiders mei breedbângap. Om dizze útdagings oan te pakken, hat in ûndersyksteam yn Sina foar it earst in pyroelektryske fotogeliedende diode (PPD) ûntworpen basearre op PGR-GaOX. Troch it pyroelektryske effekt fan 'e ynterface te keppeljen oan it fotogeliedingseffekt, wurdt de deteksjeprestaasje signifikant ferbettere. PPD liet hege gefoelichheid sjen foar sawol DUV as röntgenstrielen, mei reaksjesifers oant respektivelik 104A/W en 105μC×Gyair-1/cm2, mear as 100 kear heger as eardere detektors makke fan ferlykbere materialen. Derneist kin it pyroelektryske effekt fan 'e ynterface feroarsake troch de poalsymmetrie fan it PGR-GaOX-útputtingsgebiet de reaksjesnelheid fan 'e detektor mei 105 kear ferheegje nei 0,1 ms. Yn ferliking mei konvinsjonele fotodiodes produsearje selsoandreaune modus PPDS hegere winsten troch pyroelektryske fjilden tidens ljochtwikseling.
Derneist kin PPD operearje yn bias-modus, wêrby't de fersterking tige ôfhinklik is fan 'e bias-spanning, en in ultrahege fersterking kin berikt wurde troch de bias-spanning te ferheegjen. PPD hat in grut tapassingspotinsjeel yn systemen foar ferbettering fan ôfbyldings mei leech enerzjyferbrûk en hege gefoelichheid. Dit wurk bewiist net allinich dat GaOX in beloftefol systeem is.hege enerzjy fotodetektormateriaal, mar biedt ek in nije strategy foar it realisearjen fan hege prestaasjes hege-enerzjy fotodetektors.
Pleatsingstiid: 10 septimber 2024