Նոր բարձր զգայունության ֆոտոդետրեկտոր

ՆորԲարձր զգայունության ֆոտոդետրեկտոր

Վերջերս չինական Գիտությունների ակադեմիայի (CAS) հետազոտական ​​խումբը, որը հիմնված է պոլիկրիստալեական գովազդային գալիքների օքսիդի նյութերի (PGR-Gaox), առաջին անգամ առաջարկեց բարձր զգայունության եւ բարձր արձագանքման բարձր արագության նոր դիզայնի ռազմավարությունֆոտոդետրեկտորԿցված ինտերֆեյսի պիրոէլեկտրական եւ լուսանկարի հետեւանքների միջոցով, եւ համապատասխան հետազոտությունը հրապարակվել է առաջադեմ նյութերում: Բարձրորակֆոտոէլեկտրական դետեկտորներ(Deep Ultraqiolet- ի (DUV) ռենտգենյան ժապավենների համար) կրիտիկական են տարբեր ոլորտներում, ներառյալ ազգային անվտանգությունը, բժշկությունը եւ արդյունաբերական գիտությունը:

Այնուամենայնիվ, ներկայիս կիսահաղորդչային նյութերը, ինչպիսիք են SI եւ α-SE- ն ունեն խոշոր արտահոսքի հոսանքի եւ ցածր ռենտգեն կլանման գործակիցի խնդիրներ, ինչը դժվար է բավարարել բարձրորակ հայտնաբերման կարիքները: Ի հակադրություն, լայնաշերտ GAP (WBG) կիսահաղորդչային Gallium օքսիդի նյութերը ցույց են տալիս մեծ ներուժ բարձր էներգիայի ֆոտոէլեկտրական հայտնաբերման համար: Այնուամենայնիվ, նյութական կողմում անխուսափելի խորը մակարդակի ծուղակի պատճառով եւ սարքի կառուցվածքի վրա արդյունավետ դիզայնի բացակայությունը դժվար է իրականացնել բարձր զգայունություն եւ բարձր արձագանքման արագություն բարձր էներգիայի ֆոտոն դետեկտորներ, որոնք հիմնված են լայնաշերտ բացերի կիսահաղորդիչների վրա: Այս մարտահրավերներին լուծելու համար Չինաստանում հետազոտական ​​խումբը առաջին անգամ նախագծել է PGR-Gaox- ի հիման վրա PPRALELCRIC Photocondive Diode (PPD): Ֆոտոկահելիության ազդեցությամբ ինտերֆեյսի պիրոէլեկտրական ազդեցությունը զուգակցելով, հայտնաբերման կատարումը զգալիորեն բարելավվում է: PPD- ն բարձր զգայունություն է ցուցաբերել ինչպես DUV- ի, այնպես էլ ռենտգենյան ճառագայթների նկատմամբ, մինչեւ 104A / W եւ 105 մ × Gyair-1 / CM2, համապատասխանաբար, ավելի քան 100 անգամ ավելի քան 100 անգամ ավելի քան 100 անգամ ավելի քան նման նյութերից: Բացի այդ, PGR-Gaox- ի ոչնչացման շրջանի բեւեռային սիմետրիայով առաջացած ինտերֆեյսի պիրոէլեկտրական ազդեցությունը կարող է 105 անգամ ավելացնել դետեկտորի արձագանքման արագությունը մինչեւ 0.1 մետր: Համեմատ PhotoDodiodes- ի հետ համեմատած, ինքնուրույն ռեժիմի PPD- ները լույսի անջատման ժամանակ Pyroelectric դաշտերի պատճառով ավելի բարձր շահույթ են բերում:

Բացի այդ, PPD- ն կարող է գործել կողմնակալության ռեժիմով, որտեղ շահույթը խիստ կախված է կողմնակալության լարումից, եւ ուլտրամանուշակագույն շահույթը կարող է հասնել `աճելով կենսամակարդակի լարման միջոցով: PPD- ն ունի մեծ կիրառման ներուժ էներգիայի ցածր սպառման եւ բարձր զգայունության պատկերման բարելավման համակարգերում: Այս աշխատանքը ոչ միայն ապացուցում է, որ Գոոքը խոստումնալից էԲարձր էներգիայի ֆոտոդետրեկտորՆյութը, բայց նաեւ տրամադրում է նոր ռազմավարություն բարձր արդյունավետության բարձր էներգիայի ֆոտոդետրեր իրականացնելու համար: