Photodetector mpya ya unyeti wa hali ya juu

MpyaPhotodetector ya unyeti wa hali ya juu

Hivi karibuni, timu ya utafiti katika Chuo cha Sayansi cha China (CAS) kulingana na Polycrystalline Gallium-Rich Gallium Oxide Vifaa (PGR-GAOX) iliyopendekezwa kwa mara ya kwanza mkakati mpya wa kubuni wa unyeti wa hali ya juu na kasi ya juu ya majibu ya juu juuPhotodetectorKupitia athari za unganisho zilizojumuishwa na athari za upigaji picha, na utafiti unaofaa ulichapishwa katika vifaa vya hali ya juu. Nishati ya juuUgunduzi wa picha(Kwa ultraviolet ya kina (DUV) kwa bendi za X-ray) ni muhimu katika nyanja mbali mbali, pamoja na usalama wa kitaifa, dawa, na sayansi ya viwandani.

Walakini, vifaa vya sasa vya semiconductor kama vile SI na α-SE vina shida za kuvuja kwa nguvu ya sasa na ya chini ya X-ray, ambayo ni ngumu kukidhi mahitaji ya kugundua utendaji wa hali ya juu. Kwa kulinganisha, pengo pana-bendi (WBG) semiconductor galliamu oksidi zinaonyesha uwezo mkubwa wa kugundua picha zenye nguvu. Walakini, kwa sababu ya mtego wa kiwango cha kina kirefu kwenye upande wa nyenzo na ukosefu wa muundo mzuri juu ya muundo wa kifaa, ni changamoto kutambua unyeti wa hali ya juu na kasi ya juu ya kukabiliana na nguvu ya juu ya nguvu ya msingi wa semiconductors ya bendi pana. Ili kushughulikia changamoto hizi, timu ya utafiti nchini China imeunda diode ya upigaji picha ya pyroelectric (PPD) kulingana na PGR-Gaox kwa mara ya kwanza. Kwa kuunganisha athari ya pyroelectric ya interface na athari ya upigaji picha, utendaji wa kugundua unaboreshwa sana. PPD ilionyesha usikivu wa hali ya juu kwa DUV na X-rays, na viwango vya majibu hadi 104a/W na 105μC × Gyair-1/cm2, mtawaliwa, zaidi ya mara 100 kuliko wagunduzi wa zamani waliotengenezwa kwa vifaa sawa. Kwa kuongezea, athari ya interface pyroelectric inayosababishwa na ulinganifu wa polar wa mkoa wa PGR-Gaox inaweza kuongeza kasi ya majibu ya kizuizi kwa mara 105 hadi 0.1ms. Ikilinganishwa na picha za kawaida, PPD za hali ya kibinafsi hutoa faida kubwa kwa sababu ya uwanja wa pyroelectric wakati wa kubadili taa.

Kwa kuongezea, PPD inaweza kufanya kazi katika hali ya upendeleo, ambapo faida inategemea sana voltage ya upendeleo, na faida ya juu inaweza kupatikana kwa kuongeza voltage ya upendeleo. PPD ina uwezo mkubwa wa matumizi katika matumizi ya chini ya nishati na mifumo ya uimarishaji wa unyeti wa hali ya juu. Kazi hii sio tu inathibitisha kuwa Gaox ni ya kuahidiPhotodetector ya nishati ya juuNyenzo, lakini pia hutoa mkakati mpya wa kutambua utendaji wa hali ya juu wa nishati ya juu.