Жаңыжогорку сезгичтиктеги фотодетектор
Жакында эле Кытай Илимдер Академиясынын (CAS) поликристаллдык галлийге бай галлий кычкылы материалдарына (PGR-GaOX) негизделген изилдөө тобу биринчи жолу жогорку сезгичтик жана жогорку жооп берүү ылдамдыгы үчүн жаңы дизайн стратегиясын сунуштады.фотодетекторпироэлектрдик жана фотоөткөргүчтүк эффекттеринин айкалышкан интерфейси аркылуу жүргүзүлүп, тиешелүү изилдөө Advanced Materials журналында жарыяланган. Жогорку энергиялууфотоэлектрдик детекторлор(терең ультрафиолет (DUV) жана рентгендик тилкелер үчүн) улуттук коопсуздук, медицина жана өнөр жай илими сыяктуу ар кандай тармактарда абдан маанилүү.
Бирок, Si жана α-Se сыяктуу учурдагы жарым өткөргүч материалдарында чоң агып кетүү тогу жана төмөнкү рентген нурларын жутуу коэффициенти көйгөйлөрү бар, бул жогорку өндүрүмдүүлүктөгү аныктоо муктаждыктарын канааттандыруу кыйын. Ал эми кең тилкелүү аралыктагы (WBG) жарым өткөргүч галлий кычкылы материалдары жогорку энергиялуу фотоэлектрдик аныктоо үчүн чоң мүмкүнчүлүктөрдү көрсөтөт. Бирок, материалдык тарапта сөзсүз түрдө терең деңгээлдеги тузактын болушу жана түзмөктүн түзүлүшүндө натыйжалуу дизайндын жоктугунан улам, кең тилкелүү аралыктагы жарым өткөргүчтөргө негизделген жогорку сезгичтик жана жогорку жооп берүү ылдамдыгы жогору энергиялуу фотон детекторлорун ишке ашыруу кыйын. Бул кыйынчылыктарды чечүү үчүн Кытайдагы изилдөө тобу биринчи жолу PGR-GaOX негизиндеги пироэлектрдик фотоөткөргүч диодду (PPD) иштеп чыкты. Интерфейстик пироэлектрдик эффектти фотоөткөргүчтүк эффектиси менен бириктирүү менен аныктоо көрсөткүчтөрү бир топ жакшырды. PPD DUV жана рентген нурларына жогорку сезгичтикти көрсөттү, жооп берүү ылдамдыгы тиешелүүлүгүнө жараша 104A/W жана 105μC×Gyair-1/см2ге чейин жетти, бул окшош материалдардан жасалган мурунку детекторлорго караганда 100 эседен ашык жогору. Мындан тышкары, PGR-GaOX түгөнүү аймагынын полярдык симметриясынан улам пайда болгон интерфейстик пироэлектрдик эффект детектордун жооп берүү ылдамдыгын 105 эсеге, 0,1 мске чейин жогорулатышы мүмкүн. Кадимки фотодиоддорго салыштырмалуу, өзүн-өзү кубаттоочу режимдеги PPDS жарыкты күйгүзүү учурунда пироэлектрдик талаалардын эсебинен жогорку күчөтүүлөрдү пайда кылат.
Мындан тышкары, PPD бир жактуу режимде иштей алат, мында күчөтүү бир жактуу чыңалууга абдан көз каранды жана бир жактуу чыңалууну жогорулатуу менен өтө жогорку күчөтүүгө жетишүүгө болот. PPD аз энергия керектөө жана жогорку сезгичтик менен сүрөт тартууну жакшыртуу системаларында чоң колдонуу потенциалына ээ. Бул иш GaOX келечектүү экенин гана далилдебестен,жогорку энергиялуу фотодетекторматериал, ошондой эле жогорку өндүрүмдүү жогорку энергиялуу фотодетекторлорду ишке ашыруу үчүн жаңы стратегияны сунуштайт.
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 10-сентябры