አዲስ ከፍተኛ ትብነት የፎቶ ዳሳሽ

አዲስከፍተኛ ስሜታዊነት የፎቶ ዳሳሽ

በቅርቡ በፖሊክሪስታሊን ጋሊየም የበለፀገ ጋሊየም ኦክሳይድ ቁሶች (PGR-GaOX) ላይ የተመሰረተ የቻይና የሳይንስ አካዳሚ (CAS) የምርምር ቡድን ለከፍተኛ ስሜታዊነት እና ለከፍተኛ ምላሽ ፍጥነት አዲስ የንድፍ ስልት ለመጀመሪያ ጊዜ አቅርቧል።ፎቶ ዳሳሽበተጣመረ በይነገጽ ፒሮኤሌክትሪክ እና የፎቶኮንዳክቲቭ ተፅእኖዎች እና ተዛማጅነት ያለው ምርምር በላቁ ቁሶች ታትሟል። ከፍተኛ ኃይልየፎቶ ኤሌክትሪክ መመርመሪያዎች(ለጥልቅ አልትራቫዮሌት (DUV) እስከ ኤክስ ሬይ ባንዶች) በተለያዩ መስኮች ማለትም ብሄራዊ ደህንነት፣ ህክምና እና የኢንዱስትሪ ሳይንስን ጨምሮ ወሳኝ ናቸው።

ነገር ግን፣ አሁን ያሉት ሴሚኮንዳክተር ቁሶች እንደ Si እና α-Se ያሉ ትልቅ የመልቀቂያ የአሁን እና ዝቅተኛ የኤክስሬይ መምጠጥ ችግር ያለባቸው ሲሆን ይህም ከፍተኛ አፈጻጸም ያለውን የማወቅ ፍላጎት ለማሟላት አስቸጋሪ ነው። በአንጻሩ ሰፊ ባንድ ክፍተት (ደብሊውቢጂ) ሴሚኮንዳክተር ጋሊየም ኦክሳይድ ቁሶች ከፍተኛ ኃይል ያለው የፎቶ ኤሌክትሪክን የመለየት አቅም ያሳያሉ። ይሁን እንጂ በቁሳዊው ክፍል ላይ ባለው የማይቀር ጥልቅ ደረጃ ወጥመድ እና በመሳሪያው መዋቅር ላይ ውጤታማ ንድፍ ባለመኖሩ, በሰፊ ባንድ ክፍተት ሴሚኮንዳክተሮች ላይ በመመርኮዝ ከፍተኛ ስሜታዊነት እና ከፍተኛ ምላሽ ፍጥነት ከፍተኛ ኃይል ያለው የፎቶን መመርመሪያዎችን ለመገንዘብ ፈታኝ ነው. እነዚህን ተግዳሮቶች ለመቅረፍ በቻይና የሚገኝ አንድ የምርምር ቡድን በፒጂአር-ጋኦኤክስ ላይ የተመሰረተ የፓይሮኤሌክትሪክ ፎቶኮንዳክቲቭ ዳይኦድ (PPD) ን ለመጀመሪያ ጊዜ ቀርጿል። የበይነገጹን ፒሮኤሌክትሪክ ተፅእኖ ከፎቶኮንዳክቲቭ ተጽእኖ ጋር በማጣመር የፍተሻ አፈፃፀሙ በእጅጉ ይሻሻላል። ፒፒዲ ለሁለቱም DUV እና X-rays ከፍተኛ ትብነት አሳይቷል፣ የምላሽ መጠን እስከ 104A/W እና 105μC×Gyair-1/cm2፣ በቅደም ተከተል፣ ተመሳሳይ እቃዎች ከተሠሩት ቀዳሚ መመርመሪያዎች ከ100 እጥፍ ይበልጣል። በተጨማሪም ፣ በ PGR-GaOX መሟጠጥ ክልል ዋልታ ሲሜትሪ ምክንያት የሚፈጠረው በይነገጽ ፒሮኤሌክትሪክ ተፅእኖ የፈላጊውን ምላሽ ፍጥነት በ 105 ጊዜ ወደ 0.1ms ከፍ ያደርገዋል። ከተለምዷዊ የፎቶዲዮዲዮዶች ጋር ሲነጻጸር, በራሱ የሚሰራ ሁነታ PPDS በብርሃን መለዋወጥ ወቅት በፓይሮኤሌክትሪክ መስኮች ምክንያት ከፍተኛ ትርፍ ያስገኛል.

በተጨማሪም ፒፒዲ በአድሎአዊ ሁነታ ሊሠራ ይችላል, ትርፉ በከፍተኛ ደረጃ በቮልቴጅ ላይ የተመሰረተ ነው, እና እጅግ በጣም ከፍተኛ ትርፍ የቮልቴጅ ቮልቴጅን በመጨመር ማግኘት ይቻላል. PPD በዝቅተኛ የኃይል ፍጆታ እና ከፍተኛ የስሜታዊነት ምስል ማሻሻያ ስርዓቶች ውስጥ ትልቅ የመተግበር አቅም አለው። ይህ ሥራ GaOX ተስፋ ሰጪ መሆኑን ብቻ አያረጋግጥም።ከፍተኛ ኃይል የፎቶ ዳሳሽቁሳዊ, ነገር ግን ከፍተኛ አፈጻጸም ከፍተኛ ኃይል photodetectors እውን የሚሆን አዲስ ስልት ያቀርባል.