नयाँउच्च संवेदनशीलता photodetector
भर्खरै, चाइनिज एकेडेमी अफ साइन्सेस (CAS) मा पोलिक्रिस्टलाइन ग्यालियम युक्त ग्यालियम अक्साइड सामग्री (PGR-GaOX) मा आधारित एक अनुसन्धान टोलीले पहिलो पटक उच्च संवेदनशीलता र उच्च प्रतिक्रिया गति उच्चको लागि नयाँ डिजाइन रणनीति प्रस्ताव गरेको छ।फोटो डिटेक्टरयुग्मित इन्टरफेस पाइरोइलेक्ट्रिक र फोटोकन्डक्टिभिटी प्रभावहरू मार्फत, र प्रासंगिक अनुसन्धान उन्नत सामग्रीमा प्रकाशित भएको थियो। उच्च ऊर्जाफोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्टरहरू(डीप पराबैंगनी (DUV) देखि एक्स-रे ब्यान्डहरूका लागि) राष्ट्रिय सुरक्षा, चिकित्सा, र औद्योगिक विज्ञान सहित विभिन्न क्षेत्रहरूमा महत्वपूर्ण छन्।
यद्यपि, हालको अर्धचालक सामग्रीहरू जस्तै Si र α-Se मा ठूलो चुहावट वर्तमान र कम एक्स-रे अवशोषण गुणांकको समस्या छ, जुन उच्च-प्रदर्शन पत्ता लगाउने आवश्यकताहरू पूरा गर्न गाह्रो छ। यसको विपरित, वाइड-ब्यान्ड ग्याप (WBG) अर्धचालक ग्यालियम अक्साइड सामग्रीहरूले उच्च-ऊर्जा फोटोइलेक्ट्रिक पत्ता लगाउनको लागि ठूलो सम्भावना देखाउँदछ। यद्यपि, सामग्री पक्षमा अपरिहार्य गहिरो स्तर जाल र उपकरण संरचनामा प्रभावकारी डिजाइनको कमीको कारणले, यो उच्च संवेदनशीलता र उच्च प्रतिक्रिया गति उच्च ऊर्जा फोटान डिटेक्टरहरू वाइड-ब्यान्ड ग्याप अर्धचालकहरूमा आधारित महसुस गर्न चुनौतीपूर्ण छ। यी चुनौतीहरूलाई सम्बोधन गर्न, चीनको अनुसन्धान टोलीले पहिलो पटक PGR-GaOX मा आधारित पाइरोइलेक्ट्रिक फोटोकन्डक्टिभ डायोड (PPD) डिजाइन गरेको छ। फोटोकन्डक्टिविटी प्रभावको साथ इन्टरफेस पाइरोइलेक्ट्रिक प्रभाव युग्मन गरेर, पत्ता लगाउने प्रदर्शन उल्लेखनीय रूपमा सुधारिएको छ। PPD ले दुबै DUV र एक्स-रेहरूमा उच्च संवेदनशीलता देखाएको छ, क्रमशः 104A/W र 105μC×Gyair-1/cm2 सम्मको प्रतिक्रिया दरहरू, समान सामग्रीबाट बनेको अघिल्लो डिटेक्टरहरू भन्दा 100 गुणा बढी। थप रूपमा, इन्टरफेस पाइरोइलेक्ट्रिक प्रभाव PGR-GaOX कमी क्षेत्रको ध्रुवीय सममितिको कारणले गर्दा डिटेक्टरको प्रतिक्रिया गति 105 गुणाले 0.1ms सम्म बढाउन सक्छ। पारम्परिक फोटोडियोड्सको तुलनामा, स्व-संचालित मोड PPDS ले प्रकाश स्विचिंगको समयमा पाइरोइलेक्ट्रिक क्षेत्रहरूको कारणले उच्च लाभहरू उत्पादन गर्दछ।
थप रूपमा, PPD ले पूर्वाग्रह मोडमा काम गर्न सक्छ, जहाँ लाभ पूर्वाग्रह भोल्टेजमा अत्यधिक निर्भर हुन्छ, र पूर्वाग्रह भोल्टेज बढाएर अति उच्च लाभ प्राप्त गर्न सकिन्छ। PPD सँग कम ऊर्जा खपत र उच्च संवेदनशीलता इमेजिङ वृद्धि प्रणालीहरूमा ठूलो आवेदन क्षमता छ। यो कामले GaOX एक आशाजनक छ भनेर मात्र प्रमाणित गर्दैनउच्च ऊर्जा फोटोडिटेक्टरसामाग्री, तर उच्च प्रदर्शन उच्च ऊर्जा photodetectors महसुस गर्न को लागी एक नयाँ रणनीति प्रदान गर्दछ।
पोस्ट समय: सेप्टेम्बर-10-2024