Novu fotodetettore di alta sensibilità

Novufotodetettore di alta sensibilità

Ricertamenti, un squadra di ricerca in l'Academia Cinese di Scienze (CAS) basatu in Materiali di Gallium oxide polycristallini ricchi di galliu (PGR-GaOX) hà prupostu per a prima volta una nova strategia di disignu per alta sensibilità è alta velocità di risposta alta.fotodetettoreattraversu l'interfaccia accoppiata di effetti piroelettrici è di fotoconduttività, è a ricerca pertinente hè stata publicata in Advanced Materials. Alta energiarilevatori fotoelettrici(per l'ultravioletta prufonda (DUV) à bande di raghji X) sò critichi in una varietà di campi, cumprese a sicurezza naziunale, a medicina è a scienza industriale.

Tuttavia, i materiali semiconductor currenti, cum'è Si è α-Se, anu i prublemi di grande corrente di fuga è bassu coefficient d'assorbimentu di raghji X, chì hè difficiule di risponde à i bisogni di rilevazione d'altu rendiment. In cuntrastu, i materiali di l'ossidu di galiu semiconductori à banda larga (WBG) mostranu un grande potenziale per a rilevazione fotoelettrica d'alta energia. Tuttavia, a causa di l'inevitabbile trappula di livellu prufonda in u latu di u materiale è a mancanza di un disignu efficace nantu à a struttura di u dispusitivu, hè sfida à realizà rilevatori di fotoni d'alta energia d'alta sensibilità è alta velocità di risposta basati nantu à semiconduttori a banda larga. Per affruntà queste sfide, un squadra di ricerca in Cina hà cuncepitu per a prima volta un diodu fotoconduttivu piroelettricu (PPD) basatu in PGR-GaOX. Accoppiendu l'effettu piroelettricu di l'interfaccia cù l'effettu di fotoconduttività, u rendiment di rilevazione hè significativamente migliuratu. PPD hà dimustratu una sensibilità alta sia à i raggi DUV sia à i raghji X, cù tassi di risposta finu à 104A / W è 105μC × Gyair-1 / cm2, rispettivamente, più di 100 volte più altu di i detectori precedenti fatti di materiali simili. Inoltre, l'effettu piroelettricu di l'interfaccia causatu da a simmetria polare di a regione di depletion PGR-GaOX pò aumentà a velocità di risposta di u detector da 105 volte à 0,1 ms. Comparatu à i fotodiodi convenzionali, i PPDS in modalità autoalimentata producenu guadagni più alti per via di i campi piroelettrici durante u cambiamentu di luce.

Inoltre, PPD pò operà in modu di bias, induve u guadagnu hè assai dipendente da a tensione di bias, è un guadagnu ultra-altu pò esse ottenutu aumentendu a tensione di bias. PPD hà un grande potenziale di applicazione in sistemi di rinfurzà di l'imaghjini d'alta sensibilità è cunsumu energeticu bassu. Stu travagliu ùn solu prova chì GaOX hè una prumessafotodetettore di alta energiamateriale, ma ancu furnisce una nova strategia per a realizazione di fotodetettori d'alta energia d'alta prestazione.