Nije fotodetektor mei hege gefoelichheid
Koartlyn hat in ûndersyksteam oan 'e Sineeske Akademy fan Wittenskippen (CAS) basearre op polykristalline gallium-rike Gallium okside Materialen (PGR-GaOX) foar it earst in nije ûntwerpstrategy foarsteld foar hege gefoelichheid en hege responssnelheid hege fotodetektor fia keppele ynterface pyroelektrysk en photoconductivity effekten, en it oanbelangjende ûndersyk waard publisearre yn Advanced Materials. Fotoelektryske detektors mei hege enerzjy (foar djip ultraviolet (DUV) oant röntgenbands) binne kritysk op in ferskaat oan fjilden, ynklusyf nasjonale feiligens, medisinen en yndustriële wittenskip.
Lykwols, de hjoeddeiske semiconductor materialen lykas Si en α-Se hawwe de problemen fan grutte leakage hjoeddeistige en lege X-ray absorption koëffisjint, dat is dreech om te foldwaan oan de behoeften fan hege-optreden detectie. Yn tsjinstelling, wide-band gap (WBG) semiconductor gallium okside materialen toant grutte mooglikheden foar hege-enerzjy fotoelektryske detectie. Troch de ûnûntkombere djippe nivo-fal op 'e materiaalkant en it ûntbrekken fan effektyf ûntwerp op' e apparaatstruktuer, is it lykwols útdaagjend om hege gefoelichheid en hege antwurdsnelheid hege enerzjyfotondetektors te realisearjen basearre op heale-band-gap-halflieders. Om dizze útdagings oan te pakken, hat in ûndersyksteam yn Sina foar it earst in pyroelektryske fotokonduktive diode (PPD) ûntworpen basearre op PGR-GaOX. Troch it pyroelektryske effekt fan 'e ynterface te keppeljen mei it effekt fan fotokonduktiviteit, wurdt de deteksjeprestaasjes signifikant ferbettere. PPD toande hege gefoelichheid foar sawol DUV en X-rays, mei antwurd tariven oant 104A / W en 105μC × Gyair-1 / cm2, respektivelik, mear as 100 kear heger as eardere detectors makke fan ferlykbere materialen. Derneist kin it pyroelektryske effekt fan 'e ynterface feroarsake troch de polêre symmetry fan' e PGR-GaOX-útputtingsregio de antwurdsnelheid fan 'e detektor mei 105 kear ferheegje nei 0.1ms. Yn ferliking mei konvinsjonele fotodiodes produsearje PPDS mei selsoandreaune modus hegere winsten troch pyroelektryske fjilden by ljochtwikseling.
Dêrneist PPD kin operearje yn bias modus, dêr't de winst is tige ôfhinklik fan de bias spanning, en ultra-hege winst kin berikt wurde troch it fergrutsjen fan de bias spanning. PPD hat grut tapassingspotinsjeel yn leech enerzjyferbrûk en systemen foar ferbettering fan ôfbyldings mei hege gefoelichheid. Dit wurk bewiist net allinich dat GaOX in belofte hege enerzjyfotodetektormateriaal is, mar leveret ek in nije strategy foar it realisearjen fan hege prestaasjes hege enerzjyfotodetektors.
Post tiid: Sep-10-2024