નવી ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા ફોટોોડેક્ટર

નવુંઉચ્ચ સંવેદનશીલતા ફોટોોડેક્ટર

તાજેતરમાં, પોલિક્રિસ્ટલ ગેલિયમ સમૃદ્ધ ગેલિયમ ox કસાઈડ મટિરિયલ્સ (પીજીઆર-ગ au ક્સ) પર આધારિત ચાઇનીઝ એકેડેમી Sci ફ સાયન્સિસ (સીએએસ) માં સંશોધન ટીમ પ્રથમ વખત ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા અને ઉચ્ચ પ્રતિભાવ ગતિ માટે નવી ડિઝાઇન વ્યૂહરચના માટે સૂચિતફોટોોડેક્ટરજોડી ઇન્ટરફેસ દ્વારા પાયરોઇલેક્ટ્રિક અને ફોટોકોન્ડક્ટિવિટી અસરો દ્વારા, અને સંબંધિત સંશોધન અદ્યતન સામગ્રીમાં પ્રકાશિત થયું હતું. ઉચ્ચ enર્દફોટોઇલેક્ટ્રિક ડિટેક્ટર(ડીપ અલ્ટ્રાવાયોલેટ (ડીયુવી) થી એક્સ-રે બેન્ડ્સ માટે) રાષ્ટ્રીય સુરક્ષા, દવા અને industrial દ્યોગિક વિજ્ .ાન સહિતના વિવિધ ક્ષેત્રોમાં મહત્વપૂર્ણ છે.

જો કે, એસઆઈ અને α- એસઇ જેવી વર્તમાન સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીમાં મોટા લિકેજ વર્તમાન અને નીચા એક્સ-રે શોષણ ગુણાંકની સમસ્યાઓ છે, જે ઉચ્ચ પ્રદર્શનની તપાસની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા મુશ્કેલ છે. તેનાથી વિપરિત, વાઈડ-બેન્ડ ગેપ (ડબ્લ્યુબીજી) સેમિકન્ડક્ટર ગેલિયમ ox કસાઈડ સામગ્રી ઉચ્ચ- energy ર્જા ફોટોઇલેક્ટ્રિક તપાસ માટે મોટી સંભાવના દર્શાવે છે. જો કે, સામગ્રીની બાજુ પર અનિવાર્ય deep ંડા સ્તરની જાળ અને ડિવાઇસ સ્ટ્રક્ચર પર અસરકારક ડિઝાઇનના અભાવને કારણે, વાઇડ-બેન્ડ ગેપ સેમિકન્ડક્ટર્સના આધારે ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા અને ઉચ્ચ પ્રતિભાવ ગતિ ઉચ્ચ energy ર્જા ફોટોન ડિટેક્ટર્સને અનુભૂતિ કરવી પડકારજનક છે. આ પડકારોને દૂર કરવા માટે, ચાઇનામાં એક સંશોધન ટીમે પ્રથમ વખત પીજીઆર-ગ ox ક્સ પર આધારિત પાયરોઇલેક્ટ્રિક ફોટોકોન્ડક્ટિવ ડાયોડ (પીપીડી) ની રચના કરી છે. ફોટોકોન્ડક્ટિવિટી અસર સાથે ઇન્ટરફેસ પાયરોઇલેક્ટ્રિક અસરને જોડીને, તપાસ કામગીરીમાં નોંધપાત્ર સુધારો થયો છે. પીપીડીએ ડીયુવી અને એક્સ-રે બંને પ્રત્યે ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા બતાવી, અનુક્રમે 104 એ/ડબલ્યુ અને 105μC × જીવાયએઆર -1/સેમી 2 સુધીના પ્રતિભાવ દર, સમાન સામગ્રીથી બનેલા અગાઉના ડિટેક્ટર કરતા 100 ગણા વધારે. આ ઉપરાંત, પી.જી.આર.-ગેઓક્સ અવક્ષય ક્ષેત્રના ધ્રુવીય સપ્રમાણતાને કારણે ઇન્ટરફેસ પાયરોઇલેક્ટ્રિક અસર ડિટેક્ટરની પ્રતિભાવ ગતિને 105 વખત વધારી શકે છે. પરંપરાગત ફોટોોડિઓડ્સની તુલનામાં, સ્વ-સંચાલિત મોડ પીપીડી પ્રકાશ સ્વિચિંગ દરમિયાન પાયરોઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રોને કારણે ઉચ્ચ લાભ ઉત્પન્ન કરે છે.

આ ઉપરાંત, પીપીડી બાયસ મોડમાં કાર્ય કરી શકે છે, જ્યાં લાભ બાયસ વોલ્ટેજ પર ખૂબ નિર્ભર છે, અને બાયસ વોલ્ટેજ વધારીને અતિ-ઉચ્ચ લાભ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. પીપીડીમાં ઓછી energy ર્જા વપરાશ અને ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા ઇમેજિંગ એન્હાન્સમેન્ટ સિસ્ટમ્સમાં એપ્લિકેશનની સંભાવના છે. આ કાર્ય માત્ર સાબિત કરતું નથી કે ગ ox ક્સ એક આશાસ્પદ છેઉચ્ચ energy ર્જા ફોટોોડેક્ટરસામગ્રી, પણ ઉચ્ચ પ્રદર્શન ઉચ્ચ energy ર્જા ફોટોોડેક્ટર્સને અનુભૂતિ માટે નવી વ્યૂહરચના પણ પ્રદાન કરે છે.