Næsten klar til bedste sendetid:Dybe UV-fotodetektorer går til test i den virkelige verden

Talrige enheder og detektorer registrerer og katalogiserer dybe ultraviolette frekvenser, som Jordens ozonlag ellers absorberer. De fleste sol-blinde rumbårne billeddannelsesplatforme er stadig afhængige af fotomultiplikatorrør og/eller mikrokanalplader, der arbejder med siliciumfotodioder, der øger systemernes kompleksitet og vægt.

I Journal of Applied Physics , spørger forskere i Indien, hvorfor ultrawide bandgap (UWBG) fotodetektorer med dybe UV-egenskaber efter årtiers udvikling og lovende resultater ikke har nydt udbredt anvendelse, og de gør status over fremskridt og udfordringer på området.

"Fra enhedens og materialernes synspunkt er der gjort nok fremskridt," sagde forfatter Digbijoy Nath, fra Indian Institute of Science. "Nu er det tid til at bringe systemer og billedbehandlingseksperter og enheds- og materialeingeniører sammen for at studere og kvalificere UWBG-detektorer under faktiske forhold til applikationer i den virkelige verden."

I modsætning til deres siliciumbaserede modstykker er UWBG-fotodetektorer lavet af aluminium galliumnitrid og gallium(III)oxid mere effektive, kan skræddersy cutoff-bølgelængder og behøver ikke optiske filtre til at afvise synlige eller infrarøde bølgelængder til solar-blinde applikationer.

Evnen til at tage billeder med UV er af strategisk og astrofysisk interesse såvel som vigtig for industrielle og biomedicinske applikationer.

Ud over at bestemme, hvor robuste og pålidelige enheder er i applikationer i den virkelige verden, sagde forskerne, at der er behov for yderligere arbejde for at optimere, hvordan materialerne samles over store substrater, i en proces med aflejring af krystallinske materialer i en tynd film kaldet epitaksi.

På nanoskalaen sagde Nath, at en bedre forståelse kan vise, hvordan disse enheder kan opnå overlegen ydeevne ved at optimere arrangementet af atomerne i halvledernes gitter.

Forskerne introducerer et nyt benchmark til sammenligning af fotodetektorer ved at tage højde for forstærkning, støj og båndbredde snarere end de ofte nævnte parametre for foto-til-mørke strømforhold, responsivitet, transiente responser og andre.

"Yderligere forbedringer i disse enhedsydelsesparametre vil ikke hjælpe med at modne denne teknologi til applikationer i den virkelige verden," sagde Nath.

"Det er på høje tid nu, at samfundet får en tiltrækning fra industrien og den strategiske sektor, så enheds- og materialeingeniører kan begynde at arbejde med billeddannelses- og systemgrupper for rent faktisk at udvikle focal plane arrays og integrere disse med front-end elektronik til virkelighed. livstest og applikationer." + Udforsk yderligere

At slå halvlederrekorder med ultrabrede båndgab er ligesom at bage brød