Реализе Диамонд Дув детектор

Дијамант, као материјал са ултра широким опсегом, високом топлотном проводљивошћу, хемијском игром, високу изолацију и отпорност на зрачење, сматра се идеалним кандидатским материјалом за производњу Дув фотодетектора. Развој дијамантских фотодетектора је постигао одређени напредак, али осетљивост и укупни учинак и даље је потребно да се додатно побољша да задовоље потребе практичних апликација. Истраживачи истражују синергистички ефекат површинских стања и дубоких оштећења да би се постигли ултра-високим викима ДУВ фотодетектори који делују у ниским напонима, како би се решиле изазове интеграције појединачних чипа и промовишу развој технологије детектора ДУВ-а компатибилно са интегрисаним круговима.

 

У области ултра широких опсега полуводича, истраживачи раде на развоју дубоких ултраљубичастог (ДУВ) фотодетектора са ултра-високом добитком, чији је циљ постизање перформанси упоредиво са фоторомпилпијским цевима (ПМТ). Ови детектори су пресудни за слепо детекцију и комуникацију у таласној дужини, јер могу да пруже високу осетљивост, велику брзину, високу спектралну селективност, висок однос сигналне сигнале и велику стабилност. Међутим, постојећи детектори засновани на ултра широким опсегу опсега, као што су АЛГАН и ГА2О3, суочавају се са изазовима као што су високи радни напон, висока густина оштећења, фаза сегрегације фазе и осетљивост на магнетна поља, која ограничавају њихов даљи развој у перформансама.

 

Тим који је водио Лиао Меииионг из Националног института за материјале науке и технологије у Јапану је показао да синергистички ефекат површинских стања и дубоких оштећења на ИБ типу Сингле Цристал Диамонд (СЦД) подлоге (СЦД) могу постићи ултра-високе висеће ВОВ ВОВ фотодетектори (ПД) са ниским оперативним напонима (<5V). The overall photoresponse of diamond DUV-PD, such as sensitivity, dark current, spectral selectivity, and response speed, can be easily customized by hydrogen or oxygen termination on the SCD substrate surface. Under 220 nm light, the DUV response rate and external quantum efficiency exceed 2.5 × 104 A/W and 1.4 × 107%, respectively, which is comparable to PMT. The DUV/visible light suppression ratio (R220 nm/R400 nm) is as high as 6.7 × 105. The depletion of two-dimensional hole gas by deep nitrogen defects provides low dark current, and the filling of ionized nitrogen under DUV irradiation generates a huge photocurrent. The synergistic effect of surface states and intrinsic depth defects has opened up the way for the development of DUV detectors compatible with integrated circuits.

 

Повезана достигнућа објављена су у напредним функционалним материјалима под насловом "Синергистички ефекат површинских стања и дубоких оштећења за ултра високих слика дубоког ултра љубичасти фотодетецтер са ниским напоном".