புதிய உயர் உணர்திறன் ஒளி உணரி

புதியஅதிக உணர்திறன் கொண்ட ஒளி உணரி

சமீபத்தில், சீன அறிவியல் அகாதமியின் (CAS) ஒரு ஆய்வுக் குழு, பலபடிக காலியம் செறிந்த காலியம் ஆக்சைடு பொருட்களை (PGR-GaOX) அடிப்படையாகக் கொண்டு, உயர் உணர்திறன் மற்றும் உயர் பதிலளிப்பு வேகத்திற்கான ஒரு புதிய வடிவமைப்பு உத்தியை முதன்முறையாக முன்மொழிந்துள்ளது.ஒளி உணரிஇணைந்த இடைமுக வெப்பமின்னியல் மற்றும் ஒளிக்கடத்துத்திறன் விளைவுகள் மூலம், இது தொடர்பான ஆராய்ச்சி அட்வான்ஸ்டு மெட்டீரியல்ஸ் இதழில் வெளியிடப்பட்டது. உயர் ஆற்றல்ஒளிமின்னியல் கண்டறிவான்கள்(ஆழ் புற ஊதா (DUV) முதல் எக்ஸ்-கதிர் பட்டைகள் வரையிலான) கருவிகள், தேசியப் பாதுகாப்பு, மருத்துவம் மற்றும் தொழில்துறை அறிவியல் உள்ளிட்ட பல்வேறு துறைகளில் மிக முக்கியமானவை.

இருப்பினும், Si மற்றும் α-Se போன்ற தற்போதைய குறைக்கடத்திப் பொருட்கள் அதிக கசிவு மின்னோட்டம் மற்றும் குறைந்த எக்ஸ்-கதிர் உறிஞ்சும் குணகம் போன்ற சிக்கல்களைக் கொண்டுள்ளன, இதனால் உயர் செயல்திறன் கண்டறிதலின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வது கடினமாக உள்ளது. இதற்கு மாறாக, அகன்ற பட்டை இடைவெளி (WBG) கொண்ட குறைக்கடத்தி காலியம் ஆக்சைடு பொருட்கள் உயர் ஆற்றல் ஒளிமின்னியல் கண்டறிதலுக்கு பெரும் ஆற்றலைக் காட்டுகின்றன. இருப்பினும், பொருள் பக்கத்தில் தவிர்க்க முடியாத ஆழமான நிலை பொறி மற்றும் சாதனக் கட்டமைப்பில் திறமையான வடிவமைப்பு இல்லாததால், அகன்ற பட்டை இடைவெளி குறைக்கடத்திகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட உயர் உணர்திறன் மற்றும் உயர் மறுமொழி வேகம் கொண்ட உயர் ஆற்றல் ஃபோட்டான் கண்டறிவான்களை உருவாக்குவது சவாலாக உள்ளது. இந்த சவால்களை எதிர்கொள்ள, சீனாவில் உள்ள ஒரு ஆய்வுக் குழு முதன்முறையாக PGR-GaOX-ஐ அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு பைரோஎலக்ட்ரிக் ஒளிமின்னழுத்த டையோடை (PPD) வடிவமைத்துள்ளது. இடைமுக பைரோஎலக்ட்ரிக் விளைவை ஒளிமின்னழுத்த விளைவுடன் இணைப்பதன் மூலம், கண்டறிதல் செயல்திறன் கணிசமாக மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது. PPD ஆனது DUV மற்றும் X-கதிர்கள் இரண்டிற்கும் அதிக உணர்திறனைக் காட்டியது. இதன் மறுமொழி விகிதங்கள் முறையே 104A/W மற்றும் 105μC×Gyair-1/cm2 வரை இருந்தன. இது, இதே போன்ற பொருட்களால் செய்யப்பட்ட முந்தைய கண்டறிவான்களை விட 100 மடங்குக்கும் அதிகமாகும். மேலும், PGR-GaOX குறைவுப் பகுதியின் துருவச் சமச்சீரால் ஏற்படும் இடைமுக வெப்பமின்னியல் விளைவானது, கண்டறிவானின் மறுமொழி வேகத்தை 105 மடங்கு அதிகரித்து 0.1ms ஆக மாற்றுகிறது. வழக்கமான ஒளி இருமுனைகளுடன் ஒப்பிடுகையில், சுய-ஆற்றல் பயன்முறை PPDS ஆனது, ஒளி நிலைமாற்றத்தின் போது ஏற்படும் வெப்பமின்னியல் புலங்களால் அதிக ஆதாயங்களை உருவாக்குகின்றன.

மேலும், PPD சார்புப் பயன்முறையில் (bias mode) செயல்பட முடியும், இதில் ஆதாயம் சார்பு மின்னழுத்தத்தைப் பெரிதும் சார்ந்துள்ளது, மேலும் சார்பு மின்னழுத்தத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம் மிக அதிக ஆதாயத்தை அடைய முடியும். குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் அதிக உணர்திறன் கொண்ட பிம்ப மேம்பாட்டு அமைப்புகளில் PPD பெரும் பயன்பாட்டுத் திறனைக் கொண்டுள்ளது. இந்த ஆய்வு GaOX ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய சாதனம் என்பதை நிரூபிப்பது மட்டுமல்லாமல்,உயர் ஆற்றல் ஒளி உணரிஇது ஒரு பொருளாக இருப்பதுடன், உயர் செயல்திறன் கொண்ட உயர் ஆற்றல் ஒளி உணரிகளை உருவாக்குவதற்கான ஒரு புதிய உத்தியையும் வழங்குகிறது.