Nova alta sentema fotodetektilo
Lastatempe, esplora teamo de la Ĉina Akademio de Sciencoj (CAS) bazita sur polikristalaj galium-riĉaj Galiooksidaj Materialoj (PGR-GaOX) proponis unuafoje novan dezajnstrategion por alta sentemo kaj alta respondrapideco alta fotodetektilo per kunligita interfaco piroelektra. kaj fotokonduktivefikoj, kaj la koncerna esplorado estis publikigita en Advanced Materials. Altenergiaj fotoelektraj detektiloj (por profunda ultraviola (DUV) al Rentgenfotaj bendoj) estas kritikaj en diversaj kampoj, inkluzive de nacia sekureco, medicino kaj industria scienco.
Tamen, la nunaj semikonduktaĵoj kiel ekzemple Si kaj α-Se havas la problemojn de granda elflua fluo kaj malalta rentgena sorba koeficiento, kio malfacilas renkonti la bezonojn de alt-efikeca detekto. En kontrasto, larĝbenda interspaco (WBG) semikonduktaĵaj galiumoksidmaterialoj montras grandan potencialon por alt-energia fotoelektra detekto. Tamen, pro la neevitebla profundnivela kaptilo sur la materiala flanko kaj la manko de efika dezajno sur la aparato strukturo, estas defie realigi altan sentivecon kaj altan respondrapidecon altenergiajn fotonajn detektilojn bazitajn sur larĝbendaj interspacoj duonkonduktaĵoj. Por trakti ĉi tiujn defiojn, esplora teamo en Ĉinio dizajnis piroelektran fotokonduktan diodon (PPD) bazitan sur PGR-GaOX por la unua fojo. Kunligante la interfacan piroelektran efikon kun la fotokonduktivefiko, la detekta agado estas signife plibonigita. PPD montris altan sentemon al kaj DUV kaj Rentgenradioj, kun respondaj indicoj ĝis 104A/W kaj 105μC×Gyair-1/cm2, respektive, pli ol 100 fojojn pli altaj ol antaŭaj detektiloj faritaj el similaj materialoj. Krome, la interfaco piroelektra efiko kaŭzita de la polusa simetrio de la PGR-GaOX-malplenigregiono povas pliigi la respondrapidecon de la detektilo je 105 fojojn ĝis 0.1ms. Kompare al konvenciaj fotodiodoj, memelektra reĝimo PPDS produktas pli altajn gajnojn pro piroelektraj kampoj dum lumŝanĝo.
Krome, PPD povas funkciigi en biasreĝimo, kie la gajno estas tre dependa de la biasotensio, kaj ultra-alta gajno povas esti atingita pliigante la biasotension. PPD havas grandan aplikan potencialon en malalta energikonsumo kaj alt-sentemaj bildaj plibonigaj sistemoj. Ĉi tiu laboro ne nur pruvas, ke GaOX estas promesplena altenergia fotodetektila materialo, sed ankaŭ disponigas novan strategion por realigi altkvalitajn altenergiajn fotodetektilojn.
Afiŝtempo: Sep-10-2024