Bag-ong high sensitivity photodetector

Bag-ong high sensitivity photodetector

Bag-ohay lang, usa ka research team sa Chinese Academy of Sciences (CAS) base sa polycrystalline gallium-rich Gallium oxide Materials (PGR-GaOX) nagsugyot sa unang higayon og bag-ong disenyo nga estratehiya alang sa taas nga pagkasensitibo ug taas nga tulin sa pagtubag nga taas nga photodetector pinaagi sa gidugtong nga interface pyroelectric ug mga epekto sa photoconductivity, ug ang may kalabutan nga panukiduki gimantala sa Advanced Materials. Ang high-energy photoelectric detector (para sa lawom nga ultraviolet (DUV) ngadto sa X-ray bands) kritikal sa lain-laing natad, lakip ang nasudnong seguridad, medisina, ug industriyal nga siyensiya.

Bisan pa, ang kasamtangan nga mga materyales sa semiconductor sama sa Si ug α-Se adunay mga problema sa dagkong leakage nga kasamtangan ug ubos nga X-ray absorption coefficient, nga lisud matubag ang mga panginahanglan sa high-performance detection. Sa kasukwahi, ang wide-band gap (WBG) semiconductor gallium oxide nga mga materyales nagpakita ug dakong potensyal alang sa high-energy photoelectric detection. Bisan pa, tungod sa dili kalikayan nga lawom nga lebel nga lit-ag sa materyal nga bahin ug ang kakulang sa epektibo nga disenyo sa istruktura sa aparato, mahagiton ang pagkaamgo sa taas nga pagkasensitibo ug taas nga tulin nga pagtubag sa taas nga enerhiya nga photon detector nga gibase sa lapad nga band gap semiconductors. Aron matubag kini nga mga hagit, usa ka grupo sa panukiduki sa China ang nagdisenyo usa ka pyroelectric photoconductive diode (PPD) base sa PGR-GaOX sa unang higayon. Pinaagi sa pagdugtong sa interface nga pyroelectric nga epekto sa epekto sa photoconductivity, ang pasundayag sa pagtuki labi nga gipauswag. Gipakita sa PPD ang taas nga pagkasensitibo sa DUV ug X-ray, nga adunay mga rate sa pagtubag hangtod sa 104A / W ug 105μC ×Gyair-1 / cm2, matag usa, labaw sa 100 ka beses nga mas taas kaysa sa mga naunang detector nga hinimo sa parehas nga mga materyales. Dugang pa, ang interface nga pyroelectric nga epekto nga gipahinabo sa polar symmetry sa PGR-GaOX depletion nga rehiyon makadugang sa katulin sa pagtubag sa detector sa 105 ka beses ngadto sa 0.1ms. Kung itandi sa naandan nga photodiodes, ang self-powered mode PPDS nagpatunghag mas taas nga mga ganansya tungod sa pyroelectric nga mga natad sa panahon sa light switching.

Dugang pa, ang PPD mahimong molihok sa bias mode, diin ang ganansya nagdepende pag-ayo sa bias boltahe, ug ang ultra-taas nga ganansya mahimong makab-ot pinaagi sa pagdugang sa bias boltahe. Ang PPD adunay dako nga potensyal sa paggamit sa ubos nga konsumo sa enerhiya ug taas nga sensitivity imaging enhancement system. Kini nga trabaho dili lamang nagpamatuod nga ang GaOX usa ka nagsaad nga taas nga enerhiya nga photodetector nga materyal, apan naghatag usab usa ka bag-ong estratehiya alang sa pagkaamgo sa taas nga pasundayag nga high energy photodetector.