Täzeýokary duýgurlykly fotodetektor
Ýakynda Hytaý Ylymlar Akademiýasynyň (CAS) polikristal galliý baý galliý oksid materiallaryna (PGR-GaOX) esaslanýan ylmy-barlag topary ilkinji gezek ýokary duýgurlyk we ýokary jogap tizligi üçin täze dizaýn strategiýasyny teklip etdi.fotodetektorpiroelektrik we fotogeçirijilik täsirleriniň birikdirilen interfeýsi arkaly we degişli ylmy barlaglar “Advanced Materials” žurnalynda çap edildi. Ýokary energiýalyfotoelektrik detektorlar(çuň ultramelewşe (DUV)-dan rentgen şöhlelerine çenli zolaklar üçin) milli howpsuzlyk, lukmançylyk we senagat ylmy ýaly dürli ugurlarda möhüm ähmiýete eýedir.
Şeýle-de bolsa, häzirki Si we α-Se ýaly ýarymgeçiriji materiallarda uly syzma akymy we pes rentgen şöhlesiniň siňdiriş koeffisiýenti ýaly meseleler bar, bu bolsa ýokary netijeli anyklaýyş zerurlyklaryny kanagatlandyrmak kyn. Tersine, giň zolakly aralyk (WBG) ýarymgeçiriji galliý oksid materiallary ýokary energiýaly fotoelektrik anyklaýyş üçin uly mümkinçilikleri görkezýär. Şeýle-de bolsa, material tarapynda hökman çuň derejeli duzagyň bolmagy we enjamyň gurluşynda netijeli dizaýnyň ýoklugy sebäpli, giň zolakly aralykly ýarymgeçirijilere esaslanýan ýokary duýgurlyk we ýokary jogap tizligi ýokary energiýaly foton detektorlaryny durmuşa geçirmek kyn. Bu kynçylyklary çözmek üçin Hytaýdaky ylmy-barlag topary ilkinji gezek PGR-GaOX esasynda piroelektrik fotogeçiriji diod (PPD) dizaýn etdi. Interfeýs piroelektrik täsirini fotogeçirijilik täsiri bilen baglanyşdyrmak arkaly anyklaýyş netijeliligi ep-esli gowulanýar. PPD DUV we rentgen şöhlelerine ýokary duýgurlyk görkezdi, jogap tizligi degişlilikde 104A/W we 105μC×Gyair-1/sm2 çenli, bu bolsa meňzeş materiallardan ýasalan öňki detektorlardan 100 esseden gowrak ýokary. Mundan başga-da, PGR-GaOX tükenme sebitiniň polýar simmetriýasyndan ýüze çykýan interfeýs piroelektrik täsiri detektoryň jogap tizligini 105 esse artdyryp, 0,1ms-e ýetip biler. Adaty fotodiodlar bilen deňeşdirilende, öz-özünden işleýän PPDS çyranyň çalşygy wagtynda piroelektrik meýdanlar sebäpli has ýokary güýçlendirmeleri öndürýär.
Mundan başga-da, PPD gyşarnyk re iniminde işläp bilýär, bu ýerde güýçlendirme gyşarnyk naprýaženiýesine örän baglydyr we gyşarnyk naprýaženiýesini ýokarlandyrmak arkaly örän ýokary güýçlendirme gazanyp bolýar. PPD pes energiýa sarp edilişinde we ýokary duýgurlykly surat güýçlendirme ulgamlarynda uly ulanyş mümkinçiligine eýedir. Bu iş diňe GaOX-yň geljegi ulydygyny subut etmeýär.ýokary energiýaly fotodetektormaterial, şeýle hem ýokary öndürijilikli ýokary energiýaly fotodetektorlary durmuşa geçirmek üçin täze strategiýany hödürleýär.
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 10-njy sentýabry