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研究开发实际应用中的超宽带隙光电探测器

2022-4-27 19:36| 发布者: everydayness| 查看: 238| 评论: 0

摘要: 一些设备和检测器检测并分类深紫外频率,否则这些频率会被地球臭氧层吸收。大多数日盲星载成像系统仍然使用带有硅光电二极管的光电倍增管和/或微通道板,这增加了设备的复杂性和重量。 基于 AlGaN 光电探测器的深 ...
         一些设备和检测器检测并分类深紫外频率,否则这些频率会被地球臭氧层吸收。大多数日盲星载成像系统仍然使用带有硅光电二极管的光电倍增管和/或微通道板,这增加了设备的复杂性和重量。

基于 AlGaN 光电探测器的深紫外成像组件的原理示意图,可显着降低重量、占地面积和复杂性。图片来源:Digbijoy N. Nath。

         印度的研究人员正在询问为什么具有深紫外功能的超宽带隙 (UWBG) 光电探测器在经过数十年的发展并在AIP Publishing 出版的《应用物理学杂志》上取得了可喜的成果后仍未得到广泛采用,并正在评估在该领域的进展和困难。

         “从器件和材料的角度来看,已经取得了足够的进步。现在,是时候将系统和成像专家以及设备和材料工程师聚集在一起,在实际条件下研究和鉴定 UWBG 探测器以用于实际应用。“
Digbijoy Nath,研究作者,印度科学研究所纳米科学与工程中心

         由氮化铝镓和氧化镓 (III) 制成的 UWBG 光电探测器比基于硅的等效物更有效,可以定制截止波长,并且不需要滤光片来消除日盲应用中的可见光或红外波长。
         紫外线扫描的能力对于工业和生物用途,以及战略和天文利益都是至关重要的。
         除了评估设备在现实世界中的耐用性和可靠性之外,研究人员说,还需要做更多的工作来提高材料在大面积基底上的构建,这种技术被称为外延技术,涉及将晶体矿物沉积在薄膜上。Nath 认为,更好地了解纳米尺度可以证明这些器件如何通过改进半导体晶格中的原子排列来提高性能。
         Nath认为,对纳米尺度的更好理解可以展示这些器件如何通过改善半导体晶格中原子的排列来提高性能。
         研究人员提出了评估光电探测器的新标准,考虑了增益、噪声和带宽,而不是通常参考的光暗电流比、瞬态响应、响应率和其他因素。

“这些设备性能参数的进一步改进并不会帮助该技术在实际应用中成熟。现在是社区从行业和战略部门中汲取力量的时候了,这样设备和材料工程师就可以开始与成像和系统团队合作,以实际开发焦平面阵列并将其与前端电子设备集成以实现现实生活测试和应用。
Digbijoy Nath,研究作者,印度科学研究所纳米科学与工程中心



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