Nuuthoë sensitiwiteit fotodetektor
Onlangs het 'n navorsingspan by die Chinese Akademie vir Wetenskappe (CAS) gebaseer op polikristallyne galliumryke galliumoksiedmateriale (PGR-GaOX) vir die eerste keer 'n nuwe ontwerpstrategie vir hoë sensitiwiteit en hoë reaksiespoed voorgestel.fotodetektordeur gekoppelde koppelvlak-piroëlektriese en fotogeleidingseffekte, en die relevante navorsing is gepubliseer in Advanced Materials. Hoë-energiefotoëlektriese detektors(vir diep ultraviolet (DUV) tot X-straalbande) is van kritieke belang in 'n verskeidenheid velde, insluitend nasionale veiligheid, medisyne en industriële wetenskap.
Die huidige halfgeleiermateriale soos Si en α-Se het egter die probleme van groot lekstroom en lae X-straalabsorpsiekoëffisiënt, wat moeilik is om aan die behoeftes van hoëprestasie-opsporing te voldoen. In teenstelling hiermee toon wyebandgaping (WBG) halfgeleiergalliumoksiedmateriale groot potensiaal vir hoë-energie fotoëlektriese opsporing. As gevolg van die onvermydelike diepvlaklokval aan die materiaalkant en die gebrek aan effektiewe ontwerp op die toestelstruktuur, is dit egter uitdagend om hoë-sensitiwiteit en hoë reaksiespoed hoë-energie fotondetektors gebaseer op wyebandgaping-halfgeleiers te realiseer. Om hierdie uitdagings aan te spreek, het 'n navorsingspan in China vir die eerste keer 'n piroëlektriese fotogeleidende diode (PPD) ontwerp gebaseer op PGR-GaOX. Deur die koppelvlak-piroëlektriese effek met die fotogeleidingseffek te koppel, word die opsporingsprestasie aansienlik verbeter. PPD het hoë sensitiwiteit vir beide DUV en X-strale getoon, met reaksietempo's tot onderskeidelik 104A/W en 105μC×Gyair-1/cm2, meer as 100 keer hoër as vorige detektors wat van soortgelyke materiale gemaak is. Daarbenewens kan die koppelvlak-piroëlektriese effek wat veroorsaak word deur die polêre simmetrie van die PGR-GaOX-uitputtingsgebied die reaksiespoed van die detektor met 105 keer verhoog tot 0.1 ms. In vergelyking met konvensionele fotodiodes, lewer selfaangedrewe modus PPDS hoër winste as gevolg van piroëlektriese velde tydens ligskakeling.
Daarbenewens kan PPD in voorspanningsmodus werk, waar die wins hoogs afhanklik is van die voorspanning, en ultrahoë wins kan bereik word deur die voorspanning te verhoog. PPD het groot toepassingspotensiaal in lae energieverbruik en hoë sensitiwiteitsbeeldverbeteringstelsels. Hierdie werk bewys nie net dat GaOX 'n belowende is nie.hoë-energie fotodetektormateriaal, maar bied ook 'n nuwe strategie vir die verwesenliking van hoëprestasie-hoë-energie fotodetektors.
Plasingstyd: 10 September 2024