Навфотодетектори ҳассосияти баланд
Ба наздикӣ, як гурӯҳи таҳқиқотии Академияи илмҳои Чин (CAS), ки бар асоси маводҳои оксиди галлии бой аз поликристаллии галлий (PGR-GaOX) сохта шудааст, бори аввал стратегияи нави тарроҳиро барои ҳассосияти баланд ва суръати баланди вокуниш пешниҳод кард.фотодетектортавассути таъсири пироэлектрикӣ ва фотоноқилӣ, ки бо интерфейси пайвастшуда алоқаманд аст, ва таҳқиқоти дахлдор дар Advanced Materials нашр шудааст. Энергияи баланддетекторҳои фотоэлектрикӣ(барои бандҳои ултрабунафши амиқ (DUV) то рентгенӣ) дар соҳаҳои гуногун, аз ҷумла амнияти миллӣ, тиб ва илми саноатӣ, муҳиманд.
Аммо, маводҳои нимноқилии кунунӣ, ба монанди Si ва α-Se, мушкилоти ҷараёни калони ихроҷ ва коэффисиенти пасти ҷабби рентгенӣ доранд, ки қонеъ кардани ниёзҳои ошкоркунии баландсифат душвор аст. Баръакс, маводҳои нимноқилии оксиди галлий бо фосилаи васеъ (WBG) имкониятҳои бузургеро барои ошкоркунии фотоэлектрикии баландэнергия нишон медиҳанд. Аммо, аз сабаби ногузирии домҳои сатҳи амиқ дар тарафи мавод ва набудани тарҳи муассир дар сохтори дастгоҳ, татбиқи детекторҳои фотонии баландэнергия дар асоси нимноқилҳои фосилаи васеъ бо ҳассосияти баланд ва суръати баланди вокуниш душвор аст. Барои ҳалли ин мушкилот, як гурӯҳи тадқиқотӣ дар Чин бори аввал як диоди фотоноқилии пироэлектрикӣ (PPD)-ро дар асоси PGR-GaOX тарҳрезӣ кардааст. Бо пайваст кардани таъсири пироэлектрикии интерфейсӣ бо таъсири фотоноқилӣ, самаранокии ошкоркунӣ ба таври назаррас беҳтар карда мешавад. PPD ҳассосияти баландро ба ҳам DUV ва ҳам рентгенӣ нишон дод, ки суръати вокуниш мутаносибан то 104A/W ва 105μC×Gyair-1/cm2 буд, ки беш аз 100 маротиба аз детекторҳои қаблии аз маводи монанд сохташуда зиёдтар аст. Илова бар ин, таъсири пироэлектрикии интерфейсӣ, ки аз симметрияи қутбии минтақаи камшавии PGR-GaOX ба вуҷуд меояд, метавонад суръати вокуниши детекторро 105 маротиба то 0,1 мс афзоиш диҳад. Дар муқоиса бо фотодиодҳои анъанавӣ, PPDS-и худкор ҳангоми фурӯзон кардани рӯшноӣ аз ҳисоби майдонҳои пироэлектрикӣ фоидаи бештар ба даст меоранд.
Илова бар ин, PPD метавонад дар ҳолати таассуб кор кунад, ки дар он афзоиши фоида аз шиддати таассуб вобастагии зиёд дорад ва афзоиши хеле баландро бо зиёд кардани шиддати таассуб ба даст овардан мумкин аст. PPD дорои потенсиали бузурги татбиқ дар системаҳои такмили тасвирҳои дорои ҳассосияти баланд ва истеъмоли ками энергия мебошад. Ин кор на танҳо исбот мекунад, ки GaOX як воситаи умедбахш аст.фотодетектори энергияи баландмавод, балки инчунин стратегияи наверо барои амалӣ кардани фотодетекторҳои дорои энергияи баландсифат пешниҳод мекунад.
Вақти нашр: 10 сентябри соли 2024