นักวิทยาศาสตร์สร้างเครื่องตรวจจับรังสีอัลตราไวโอเลตขึ้นอยู่กับ nanocrystals สังเคราะห์ผ่านการฝังไอออน

Anonim

นักวิทยาศาสตร์จาก Lobachevsky University ได้ทำงานมาหลายปีเพื่อพัฒนาตัวรับแสง photodetectors ที่ทำจากแสงอาทิตย์โดยใช้แถบสเปกตรัมรังสียูวี ในด้านเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์นี่เป็นงานสำคัญเนื่องจากอุปกรณ์ดังกล่าวตัดการแผ่รังสีที่มีความยาวคลื่นสูงกว่า 280 นาโนเมตรซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงการรบกวนจากแสงแดดและบันทึกการแผ่รังสียูวีในช่วงกลางวัน

Alexey Mikhaylov หัวหน้าห้องปฏิบัติการของ Alexey Mikhaylov กล่าวว่า "เนื่องจากความไวสูงของการปล่อยรังสีความพัดแบบลึกและความไม่รู้สึกอ่อนไหวต่อแสงแดดทำให้เครื่องตรวจจับด้วยแสงดวงอาทิตย์ทำให้เกิดการประยุกต์ใช้งานที่สำคัญหลายอย่างเช่นการตรวจจับความเสียหายของโอโซนการตรวจจับเครื่องยนต์เจ็ทและการตรวจจับเปลวไฟ UNN สถาบันวิจัยฟิสิกส์และเทคโนโลยี

วัสดุหลักสำหรับการสร้าง photodetectors แสงอาทิตย์ตาบอดเป็นเซมิคอนดักเตอร์กว้างช่องว่าง นักวิทยาศาสตร์ของ Nizhny Novgorod ร่วมกับเพื่อนร่วมงานชาวอินเดียพิจารณา Ga 2 O 3 เป็นสารกึ่งตัวนำที่มีแนวโน้มว่าจะมีช่องว่างแถบ 4.4-4.9 eV ซึ่งช่วยลดการปล่อยด้วยความยาวคลื่นที่สูงกว่า 260-280 นาโนเมตรและสามารถตรวจจับการแผ่รังสีใน ช่วงรังสีอัลตราไวโอเลตลึก

วิธีการที่มีอยู่สำหรับการสังเคราะห์ Ga 2 O 3 มีความซับซ้อนและไม่สามารถใช้ร่วมกับเทคโนโลยีซิลิคอนแบบเดิมได้ นอกจากนี้ชั้นที่ได้จากวิธีการดังกล่าวมักจะมีข้อบกพร่องหลายอย่าง การสังเคราะห์นาโนแกรมจาก Ga 2 O 3 ด้วยวิธีการฝังไอออนซึ่งเป็นเทคโนโลยีพื้นฐานของอุปกรณ์อิเลคทรอนิคส์ยุคใหม่ทำให้เกิดความเป็นไปได้ใหม่ในการสร้าง photodetectors สำหรับสุริยะแสงแดด

การพึ่งพาสเปกตรัมของ photoresponse สำหรับ photodetector นี้แสดงให้เห็นถึงลักษณะพิเศษของรังสีอัลตราไวโอเลตที่ตาบอดอยู่ในช่วงความยาวคลื่น 250-270 นาโนเมตรนอกจากนี้ยังมีการตอบสนองที่สูงถึง 50 mA / μW กระแสมืดของเครื่องตรวจจับแสงค่อนข้างต่ำและมีปริมาณ 0.168 mA

ขั้นตอนการสร้างเครื่องตรวจจับดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ไส้กรองนาโน Ga 2 O 3 ในฟิล์ม Al2O3 บนซิลิคอนโดยการฝังไอออน เครื่องตรวจจับนี้ได้รับการยอมรับจากนักวิทยาศาสตร์เป็นครั้งแรกในโลก

ดังนั้นการทำงานร่วมกันระหว่างทีมนักวิจัยนานาชาติจาก Lobachevsky University, สถาบันเทคโนโลยีแห่งอินเดียและ Jodhpur สถาบันเทคโนโลยีแห่งอินเดียจึงได้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่จะผลิตตัวกรองแสงที่ตัดรังสีดวงอาทิตย์ออก ในภูมิภาคอัลตราไวโอเลตลึกและมีลักษณะที่ไม่ด้อยกว่า analogs ที่มีอยู่โดยการผลิต photodetectors ดังกล่าวด้วยความช่วยเหลือของการฝังไอออนจะสามารถใช้เทคโนโลยีซิลิคอนที่มีอยู่และปรับให้เข้ากับการผลิตของใหม่ - อุปกรณ์รุ่น "สรุป Alexey Mikhaylov

menu
menu