Шинэөндөр мэдрэмжтэй фотодетектор
Саяхан Хятадын Шинжлэх Ухааны Академийн (CAS) судалгааны баг олон талст галлигаар баялаг Галийн ислийн материалд (PGR-GaOX) тулгуурлан анх удаа өндөр мэдрэмжтэй, өндөр хариу үйлдэл үзүүлэх шинэ загварын стратегийг санал болгов.фото илрүүлэгчхосолсон интерфэйсийн пироэлектрик болон фото дамжуулалтын эффектээр дамжуулан, холбогдох судалгааг Advanced Materials сэтгүүлд нийтлэв. Өндөр энергитэйфотоэлектрик мэдрэгч(Гүн хэт ягаан туяа (DUV)-аас рентген цацрагийн зурвасын хувьд) нь үндэсний аюулгүй байдал, анагаах ухаан, үйлдвэрлэлийн шинжлэх ухаан зэрэг олон салбарт чухал ач холбогдолтой.
Гэсэн хэдий ч одоогийн Si, α-Se зэрэг хагас дамжуулагч материалууд нь их хэмжээний алдагдал гүйдэл, бага рентген шингээлтийн коэффициенттэй тул өндөр гүйцэтгэлтэй илрүүлэх хэрэгцээг хангахад хэцүү байдаг. Үүний эсрэгээр, өргөн зурвасын завсар (WBG) хагас дамжуулагч галлийн оксидын материалууд нь өндөр энергитэй фотоэлектрик илрүүлэх асар их боломжийг харуулж байна. Гэсэн хэдий ч, материалын тал дээр зайлшгүй гүнзгий түвшний хавх, төхөөрөмжийн бүтцэд үр дүнтэй дизайн байхгүйгээс шалтгаалан өргөн зурвасын зайтай хагас дамжуулагч дээр суурилсан өндөр мэдрэмжтэй, өндөр хариу үйлдэл үзүүлэх өндөр эрчим хүчний фотон мэдрэгчийг хэрэгжүүлэхэд бэрхшээлтэй байдаг. Эдгээр сорилтыг шийдвэрлэхийн тулд Хятадын судалгааны баг PGR-GaOX дээр суурилсан пироэлектрик фото дамжуулагч диод (PPD) зохион бүтээжээ. Интерфейсийн пироэлектрик эффектийг фото дамжуулалтын эффекттэй холбосноор илрүүлэх гүйцэтгэл мэдэгдэхүйц сайжирна. PPD нь DUV болон рентген туяаны аль алинд нь өндөр мэдрэмтгий байдлыг харуулсан бөгөөд хариу урвалын хурд нь 104A/W ба 105μC×Gyair-1/cm2 хүртэл байсан нь ижил төстэй материалаар хийсэн өмнөх детекторуудаас 100 дахин их байна. Нэмж дурдахад PGR-GaOX-ийн хомсдолын бүсийн туйлын тэгш хэмээс үүдэлтэй интерфэйсийн пироэлектрик эффект нь детекторын хариу өгөх хурдыг 105 дахин нэмэгдүүлж, 0.1 мс хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой. Ердийн фотодиодтой харьцуулахад өөрөө ажилладаг горимын PPDS нь гэрэл солих үед пироэлектрик талбайн улмаас илүү их ашиг өгдөг.
Нэмж дурдахад, PPD нь хэвийсэн горимд ажиллах боломжтой бөгөөд өсөлт нь хэвийсэн хүчдэлээс ихээхэн хамаардаг бөгөөд хэвийсэн хүчдэлийг нэмэгдүүлэх замаар хэт өндөр ашиг олж авах боломжтой. PPD нь эрчим хүчний бага зарцуулалт, өндөр мэдрэмжтэй дүрслэлийг сайжруулах системд өргөн хэрэглээний боломжуудтай. Энэ ажил нь GaOX нь ирээдүйтэй гэдгийг нотлоод зогсохгүйөндөр энергитэй фото илрүүлэгчматериалаас гадна өндөр хүчин чадалтай өндөр энергитэй фото илрүүлэгчийг хэрэгжүүлэх шинэ стратеги юм.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 9-р сарын 10