Novufotodetector d'alta sensibilità
Recentemente, una squadra di ricerca di l'Accademia Cinese di e Scienze (CAS) basata annantu à i Materiali d'Ossidu di Galliu Ricchi di Galliu Policristallini (PGR-GaOX) hà prupostu per a prima volta una nova strategia di cuncepimentu per alta sensibilità è alta velocità di risposta.fotodetettoreper via di effetti piroelettrici è fotoconduttivi di l'interfaccia accoppiata, è a ricerca pertinente hè stata publicata in Advanced Materials. Alta energiarilevatori fotoelettrici(per e bande ultraviolette prufonde (DUV) à i raggi X) sò critiche in una varietà di campi, cumprese a sicurezza naziunale, a medicina è a scienza industriale.
Tuttavia, l'attuali materiali semiconduttori cum'è Si è α-Se anu i prublemi di grande corrente di dispersione è bassu coefficientu di assorbimentu di raggi X, chì hè difficiule per risponde à i bisogni di rilevazione ad alte prestazioni. In cuntrastu, i materiali semiconduttori di ossidu di galliu à banda larga (WBG) mostranu un grande putenziale per a rilevazione fotoelettrica ad alta energia. Tuttavia, per via di l'inevitabile trappola di livellu prufondu da u latu di u materiale è a mancanza di un cuncepimentu efficace nantu à a struttura di u dispusitivu, hè difficiule di realizà rilevatori di fotoni ad alta energia ad alta sensibilità è alta velocità di risposta basati nantu à semiconduttori à banda larga. Per affruntà queste sfide, una squadra di ricerca in Cina hà cuncipitu per a prima volta un diodu fotoconduttivu piroelettricu (PPD) basatu nantu à PGR-GaOX. Accoppiandu l'effettu piroelettricu di l'interfaccia cù l'effettu di fotocondutività, e prestazioni di rilevazione sò significativamente migliorate. U PPD hà mostratu una alta sensibilità sia à i DUV sia à i raggi X, cù tassi di risposta finu à 104A/W è 105μC×Gyair-1/cm2, rispettivamente, più di 100 volte più alti di i rilevatori precedenti fatti di materiali simili. Inoltre, l'effettu piroelettricu di l'interfaccia causatu da a simmetria polare di a regione di deplezione PGR-GaOX pò aumentà a velocità di risposta di u rilevatore di 105 volte à 0,1 ms. In paragone cù i fotodiodi cunvinziunali, i PPDS in modu autoalimentatu producenu guadagni più elevati per via di i campi piroelettrici durante a commutazione di a luce.
Inoltre, u PPD pò funziunà in modu di polarizazione, induve u guadagnu dipende assai da a tensione di polarizazione, è un guadagnu ultra-altu pò esse ottenutu aumentendu a tensione di polarizazione. U PPD hà un grande putenziale d'applicazione in sistemi di miglioramentu di l'imaghjini à bassu cunsumu energeticu è à alta sensibilità. Stu travagliu ùn solu prova chì GaOX hè un promettentefotodetector d'alta energiamateriale, ma furnisce ancu una nova strategia per a realizazione di fotodetettori ad alta energia ad alte prestazioni.
Data di publicazione: 10 settembre 2024