కొత్త అధిక సున్నితత్వం ఫోటోడెటెక్టర్

క్రొత్తదిఅధిక సున్నితత్వం ఫోటోడెటెక్టర్

ఇటీవల, పాలీక్రిస్టలైన్ గల్లియం-రిచ్ గల్లియం ఆక్సైడ్ మెటీరియల్స్ (పిజిఆర్-గాక్స్) ఆధారంగా చైనీస్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ (CAS) లో ఒక పరిశోధనా బృందం మొదటిసారి అధిక సున్నితత్వం మరియు అధిక ప్రతిస్పందన వేగం కోసం కొత్త డిజైన్ వ్యూహాన్ని ప్రతిపాదించిందిఫోటోడెటెక్టర్కపుల్డ్ ఇంటర్ఫేస్ పైరోఎలెక్ట్రిక్ మరియు ఫోటోకాండక్టివిటీ ఎఫెక్ట్స్ ద్వారా, మరియు సంబంధిత పరిశోధన అధునాతన పదార్థాలలో ప్రచురించబడింది. అధిక శక్తిఫోటోఎలెక్ట్రిక్ డిటెక్టర్లు.

ఏదేమైనా, ప్రస్తుత సెమీకండక్టర్ పదార్థాలైన SI మరియు α-SE పెద్ద లీకేజ్ కరెంట్ మరియు తక్కువ ఎక్స్-రే శోషణ గుణకం యొక్క సమస్యలను కలిగి ఉన్నాయి, ఇది అధిక-పనితీరును గుర్తించడం యొక్క అవసరాలను తీర్చడం కష్టం. దీనికి విరుద్ధంగా, వైడ్-బ్యాండ్ గ్యాప్ (డబ్ల్యుబిజి) సెమీకండక్టర్ గల్లియం ఆక్సైడ్ పదార్థాలు అధిక-శక్తి ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ డిటెక్షన్ కోసం గొప్ప సామర్థ్యాన్ని చూపుతాయి. ఏదేమైనా, మెటీరియల్ వైపు అనివార్యమైన లోతైన స్థాయి ఉచ్చు మరియు పరికర నిర్మాణంపై సమర్థవంతమైన రూపకల్పన లేకపోవడం వల్ల, వైడ్-బ్యాండ్ గ్యాప్ సెమీకండక్టర్ల ఆధారంగా అధిక సున్నితత్వం మరియు అధిక ప్రతిస్పందన వేగం అధిక శక్తి ఫోటాన్ డిటెక్టర్లను గ్రహించడం సవాలుగా ఉంది. ఈ సవాళ్లను పరిష్కరించడానికి, చైనాలోని ఒక పరిశోధనా బృందం మొదటిసారి పిజిఆర్-గాక్స్ ఆధారంగా పైరోఎలెక్ట్రిక్ ఫోటోకండక్టివ్ డయోడ్ (పిపిడి) ను రూపొందించింది. ఫోటోకాండక్టివిటీ ప్రభావంతో ఇంటర్ఫేస్ పైరోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావాన్ని కలపడం ద్వారా, గుర్తించే పనితీరు గణనీయంగా మెరుగుపడుతుంది. PPD DUV మరియు ఎక్స్-కిరణాలకు అధిక సున్నితత్వాన్ని చూపించింది, ప్రతిస్పందన రేట్లు 104A/W మరియు 105μC × gyair-1/cm2 వరకు వరుసగా, సారూప్య పదార్థాలతో చేసిన మునుపటి డిటెక్టర్ల కంటే 100 రెట్లు ఎక్కువ. అదనంగా, PGR-GAOX క్షీణత ప్రాంతం యొక్క ధ్రువ సమరూపత వల్ల కలిగే ఇంటర్ఫేస్ పైరోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావం డిటెక్టర్ యొక్క ప్రతిస్పందన వేగాన్ని 105 రెట్లు పెరిగి 0.1ms కు పెంచుతుంది. సాంప్రదాయిక ఫోటోడియోడ్లతో పోలిస్తే, స్వీయ-శక్తితో కూడిన మోడ్ పిపిడిలు లైట్ స్విచింగ్ సమయంలో పైరోఎలెక్ట్రిక్ ఫీల్డ్‌ల కారణంగా అధిక లాభాలను ఆర్జిస్తాయి.

అదనంగా, పిపిడి బయాస్ మోడ్‌లో పనిచేయగలదు, ఇక్కడ లాభం బయాస్ వోల్టేజ్‌పై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు బయాస్ వోల్టేజ్‌ను పెంచడం ద్వారా అల్ట్రా-హై లాభాలను సాధించవచ్చు. తక్కువ శక్తి వినియోగం మరియు అధిక సున్నితత్వ ఇమేజింగ్ మెరుగుదల వ్యవస్థలలో పిపిడి గొప్ప అనువర్తన సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది. ఈ పని GAOX ఒక మంచిదని రుజువు చేయడమే కాదుఅధిక శక్తి ఫోటోడెటెక్టర్పదార్థం, కానీ అధిక పనితీరు గల అధిక శక్తి ఫోటోడెటెక్టర్లను గ్రహించడానికి కొత్త వ్యూహాన్ని కూడా అందిస్తుంది.