NeuHochempfindlichkeit Fotodetektor
Kürzlich schlug ein Forschungsteam an der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) auf BasiFotodetektorDurch gekoppelte Grenzflächen -Pyroelektrik- und Fotokonduktivitätseffekte und die relevanten Forschung wurden in fortschrittlichen Materialien veröffentlicht. Energiereichphotoelektrische Detektoren(Für Deep Ultraviolet (DUV) zu Röntgenbändern) sind in verschiedenen Bereichen von entscheidender Bedeutung, einschließlich der nationalen Sicherheit, der Medizin und der Industriewissenschaft.
Die aktuellen Halbleitermaterialien wie SI und α-SE haben jedoch die Probleme des großen Leckstroms und des niedrigen Röntgenabsorptionskoeffizienten, der schwierig ist, die Bedürfnisse der Hochleistungserkennung zu erfüllen. Im Gegensatz dazu weisen die Halbleitergalliumoxidmaterialien der Breitbandlücke (WBG) ein großes Potenzial für eine energiereiche photoelektrische Erkennung auf. Aufgrund der unvermeidlichen Tiefenfalle auf der materiellen Seite und des mangelnden wirksamen Designs auf der Gerätestruktur ist es jedoch schwierig, eine hohe Empfindlichkeit und hohe Reaktionsgeschwindigkeit mit hohen Energie-Photonen-Detektoren auf der Grundlage von Halbleitern in der Breite des Bandes zu realisieren. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, hat ein Forschungsteam in China erstmals eine pyroelektrische phototakoneitere Diode (PPD) basierend auf PGR-GAOX entwickelt. Durch die Kopplung des pyroelektrischen Grenzflächeneffekts mit dem Photwicklungseffekt ist die Nachweisleistung erheblich verbessert. PPD zeigte eine hohe Empfindlichkeit sowohl gegenüber DUV als auch für Röntgenstrahlen, wobei die Reaktionsraten bis zu 104a/w und 105 ° C × Gyair-1/cm2 mehr als 100-mal höher als frühere Detektoren aus ähnlichen Materialien waren. Darüber hinaus kann der durch die polaren Symmetrie des PGR-Gaox-Depletionsbereichs verursachte Grenzflächen-Pyroelektrik-Effekt die Reaktionsgeschwindigkeit des Detektors 105-mal auf 0,1 ms erhöhen. Im Vergleich zu herkömmlichen Photodioden erzielen PPDs mit dem selbstbetriebenen Modus aufgrund von Pyroelektrikfeldern während des Lichtschalters höhere Gewinne.
Darüber hinaus kann PPD im Vorspannungsmodus arbeiten, wo die Verstärkung stark von der Verzerrungsspannung abhängt, und durch Erhöhen der Verzerrungsspannung kann eine ultrahohe Gewinnung erzielt werden. PPD verfügt über ein großes Anwendungspotential für den Energieverbrauch mit geringem Energieverbrauch und die Verbesserung der Bildgebung mit hoher Sensitivität. Diese Arbeit beweist nicht nur, dass Gaox vielversprechend istHochenergie -FotodetektorMaterial, bietet aber auch eine neue Strategie zur Realisierung von Hochleistungs -Hochleistungs -Fotodetektoren.
Postzeit: Sep-10-2024