Nuuthoë sensitiwiteit fotodetektor
Onlangs het 'n navorsingspan aan die Chinese Akademie vir Wetenskappe (CAS) gebaseer op polikristallyne galliumryke galliumoksiedmateriaal (PGR-GAOX) voorgestel vir die eerste keer 'n nuwe ontwerpstrategie vir hoë sensitiwiteit en hoë reaksiesnelheidfotodetektorDeur gekoppelde koppelvlak -pyro -elektriese en fotokonduktiwiteitseffekte, en die betrokke navorsing is in gevorderde materiale gepubliseer. Hoë-energiefoto -elektriese detektors(vir Deep Ultraviolet (DUV) tot X-straalbande) is van kritieke belang in verskillende velde, insluitend nasionale veiligheid, medisyne en industriële wetenskap.
Die huidige halfgeleiermateriaal soos Si en α-SE het egter die probleme van groot lekkasiestroom en lae X-straalabsorpsiekoëffisiënt, wat moeilik is om aan die behoeftes van hoëprestasie-opsporing te voldoen. In teenstelling hiermee, toon breëbandgaping (WBG) halfgeleier galliumoksiedmateriaal 'n groot potensiaal vir hoë-energie-foto-elektriese opsporing. Vanweë die onvermydelike diepvlakval aan die materiële kant en die gebrek aan effektiewe ontwerp op die toestelstruktuur, is dit egter uitdagend om hoë sensitiwiteit en hoë-reaksiesnelheid hoë-energie-foton-detektors te realiseer, gebaseer op breëband-gapings-halfgeleiers. Om hierdie uitdagings die hoof te bied, het 'n navorsingspan in China 'n pyro-elektriese fotokonduktiewe diode (PPD) ontwerp gebaseer op PGR-GAOX vir die eerste keer. Deur die koppelvlak -pyro -elektriese effek met die fotokonduktiwiteitseffek te koppel, word die opsporingsprestasie aansienlik verbeter. PPD het 'n hoë sensitiwiteit vir beide DUV en X-strale getoon, met reaksiesyfers tot 104a/w en 105μc × gyair-1/cm2, onderskeidelik meer as 100 keer hoër as vorige detektore wat van soortgelyke materiale gemaak is. Daarbenewens kan die koppelvlak-pyro-elektriese effek wat veroorsaak word deur die polêre simmetrie van die PGR-Gaox-uitputtingsgebied die reaksiesnelheid van die detektor met 105 keer verhoog tot 0,1 m. In vergelyking met konvensionele fotodiodes, lewer PPD's met selfaangedrewe modus hoër winste as gevolg van pyro-elektriese velde tydens ligskakeling.
Daarbenewens kan PPD in vooroordeelmodus werk, waar die wins baie afhanklik is van die voorspanning, en ultra-hoë wins kan bereik word deur die voorspanning te verhoog. PPD het 'n uitstekende toepassingspotensiaal in lae energieverbruik en hoë sensitiwiteitsverbeteringsstelsels. Hierdie werk bewys nie net dat Gaox belowend is niehoë energie fotodetektormateriaal, maar bied ook 'n nuwe strategie vir die verwesenliking van hoëprestasie -fotodetektore met hoë energie.
Postyd: Sep-10-2024