नवीनउच्च संवेदनशीलता फोटोडिटेक्टर
अलीकडेच, पॉलीक्रिस्टलाइन गॅलियम-समृद्ध गॅलियम ऑक्साईड मटेरियल्स (PGR-GaOX) वर आधारित चायनीज अकादमी ऑफ सायन्सेस (CAS) मधील एका संशोधन पथकाने प्रथमच उच्च संवेदनशीलता आणि उच्च प्रतिसाद गतीसाठी एक नवीन डिझाइन धोरण प्रस्तावित केले आहे.फोटोडिटेक्टरसंयुक्त इंटरफेस पायरोइलेक्ट्रिक आणि फोटोकंडक्टिव्हिटी इफेक्ट्सद्वारे, आणि संबंधित संशोधन प्रगत साहित्य मध्ये प्रकाशित झाले. उच्च-ऊर्जाफोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्टर(डीप अल्ट्राव्हायोलेट (DUV) ते एक्स-रे बँडसाठी) राष्ट्रीय सुरक्षा, औषध आणि औद्योगिक विज्ञान यासह विविध क्षेत्रात महत्त्वाचे आहेत.
तथापि, Si आणि α-Se सारख्या सध्याच्या अर्धवाहक पदार्थांमध्ये मोठ्या प्रमाणात गळती करंट आणि कमी एक्स-रे शोषण गुणांकाच्या समस्या आहेत, ज्यामुळे उच्च-कार्यक्षमता शोधण्याच्या गरजा पूर्ण करणे कठीण आहे. याउलट, वाइड-बँड गॅप (WBG) अर्धवाहक गॅलियम ऑक्साईड पदार्थ उच्च-ऊर्जा फोटोइलेक्ट्रिक शोधण्यासाठी मोठी क्षमता दर्शवितात. तथापि, मटेरियल बाजूला अपरिहार्य खोल पातळीचा सापळा आणि डिव्हाइस स्ट्रक्चरवर प्रभावी डिझाइनचा अभाव असल्याने, वाइड-बँड गॅप सेमीकंडक्टरवर आधारित उच्च संवेदनशीलता आणि उच्च प्रतिसाद गती उच्च ऊर्जा फोटॉन डिटेक्टर साकार करणे आव्हानात्मक आहे. या आव्हानांना तोंड देण्यासाठी, चीनमधील एका संशोधन पथकाने प्रथमच PGR-GaOX वर आधारित पायरोइलेक्ट्रिक फोटोकंडक्टिव्ह डायोड (PPD) डिझाइन केले आहे. इंटरफेस पायरोइलेक्ट्रिक इफेक्टला फोटोकंडक्टिव्हिटी इफेक्टशी जोडून, डिटेक्शन कामगिरीमध्ये लक्षणीय सुधारणा होते. पीपीडीने डीयूव्ही आणि एक्स-रे दोन्हीसाठी उच्च संवेदनशीलता दर्शविली, अनुक्रमे १०४ ए/डब्ल्यू आणि १०५μC×गायर-१/सेमी२ पर्यंत प्रतिसाद दर, समान सामग्रीपासून बनवलेल्या मागील डिटेक्टरपेक्षा १०० पट जास्त. याव्यतिरिक्त, पीजीआर-गॅओएक्स डिप्लेशन प्रदेशाच्या ध्रुवीय सममितीमुळे होणारा इंटरफेस पायरोइलेक्ट्रिक प्रभाव डिटेक्टरचा प्रतिसाद वेग १०५ पटीने ०.१ मिलीसेकंद पर्यंत वाढवू शकतो. पारंपारिक फोटोडायोड्सच्या तुलनेत, स्वयं-चालित मोड पीपीडीएस प्रकाश स्विचिंग दरम्यान पायरोइलेक्ट्रिक फील्डमुळे जास्त नफा निर्माण करतो.
याव्यतिरिक्त, पीपीडी बायस मोडमध्ये काम करू शकते, जिथे गेन बायस व्होल्टेजवर खूप अवलंबून असतो आणि बायस व्होल्टेज वाढवून अल्ट्रा-हाय गेन मिळवता येतो. कमी ऊर्जा वापर आणि उच्च संवेदनशीलता इमेजिंग एन्हांसमेंट सिस्टममध्ये पीपीडीमध्ये उत्तम अनुप्रयोग क्षमता आहे. हे काम केवळ हे सिद्ध करत नाही की गॅओएक्स एक आशादायक आहेउच्च ऊर्जा फोटोडिटेक्टरसाहित्य, परंतु उच्च कार्यक्षमता उच्च ऊर्जा फोटोडिटेक्टर साकार करण्यासाठी एक नवीन धोरण देखील प्रदान करते.
पोस्ट वेळ: सप्टेंबर-१०-२०२४