ເຄື່ອງກວດຈັບແສງທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງໃໝ່

ໃໝ່ເຄື່ອງກວດຈັບແສງທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ

ເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້, ທີມງານຄົ້ນຄວ້າຢູ່ສະພາວິທະຍາສາດຈີນ (CAS) ໂດຍອີງໃສ່ວັດສະດຸແກລຽມອອກໄຊທີ່ອຸດົມດ້ວຍແກລຽມໂພລີຄຣິສຕາລິນ (PGR-GaOX) ໄດ້ສະເໜີເປັນຄັ້ງທຳອິດກ່ຽວກັບຍຸດທະສາດການອອກແບບໃໝ່ສຳລັບຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ ແລະ ຄວາມໄວໃນການຕອບສະໜອງສູງເຄື່ອງກວດຈັບແສງຜ່ານຜົນກະທົບຈາກໄຟໂຣເອເລັກຕຣິກ ແລະ ການນຳແສງຜ່ານອິນເຕີເຟດທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ, ແລະ ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ກ່ຽວຂ້ອງໄດ້ຖືກຕີພິມໃນ Advanced Materials.ເຄື່ອງກວດຈັບແສງໄຟຟ້າ(ສຳລັບແຖບລັງສີອັນຕຣາໄວໂອເລັດເລິກ (DUV) ຈົນເຖິງແຖບລັງສີເອັກສ໌) ແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນຫຼາຍໆຂົງເຂດ, ລວມທັງຄວາມໝັ້ນຄົງແຫ່ງຊາດ, ການແພດ, ແລະວິທະຍາສາດອຸດສາຫະກຳ.

ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ວັດສະດຸເຄິ່ງຕົວນຳໃນປະຈຸບັນເຊັ່ນ Si ແລະ α-Se ມີບັນຫາກ່ຽວກັບກະແສໄຟຟ້າຮົ່ວໄຫຼຫຼາຍ ແລະ ຄ່າສຳປະສິດການດູດຊຶມລັງສີ X ຕ່ຳ, ເຊິ່ງຍາກທີ່ຈະຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການຂອງການກວດຈັບປະສິດທິພາບສູງ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ວັດສະດຸເຄິ່ງຕົວນຳ gallium oxide ທີ່ມີຊ່ອງຫວ່າງແຖບກວ້າງ (WBG) ສະແດງໃຫ້ເຫັນທ່າແຮງອັນໃຫຍ່ຫຼວງສຳລັບການກວດຈັບແສງໄຟຟ້າພະລັງງານສູງ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເນື່ອງຈາກກັບດັກລະດັບຄວາມເລິກທີ່ຫຼີກລ່ຽງບໍ່ໄດ້ໃນດ້ານວັດສະດຸ ແລະ ການຂາດການອອກແບບທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນໂຄງສ້າງອຸປະກອນ, ມັນເປັນສິ່ງທ້າທາຍທີ່ຈະຮັບຮູ້ເຄື່ອງກວດຈັບໂຟຕອນພະລັງງານສູງທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ ແລະ ຄວາມໄວໃນການຕອບສະໜອງສູງໂດຍອີງໃສ່ເຄິ່ງຕົວນຳຊ່ອງຫວ່າງແຖບກວ້າງ. ເພື່ອແກ້ໄຂສິ່ງທ້າທາຍເຫຼົ່ານີ້, ທີມງານຄົ້ນຄວ້າໃນປະເທດຈີນໄດ້ອອກແບບໄດໂອດ photoconductive pyroelectric (PPD) ໂດຍອີງໃສ່ PGR-GaOX ເປັນຄັ້ງທຳອິດ. ໂດຍການເຊື່ອມໂຍງຜົນກະທົບຂອງແສງໄຟຟ້າອິນເຕີເຟດກັບຜົນກະທົບຂອງແສງໄຟຟ້າ, ປະສິດທິພາບການກວດຈັບໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. PPD ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມອ່ອນໄຫວສູງຕໍ່ທັງ DUV ແລະ ລັງສີ X, ດ້ວຍອັດຕາການຕອບສະໜອງສູງເຖິງ 104A/W ແລະ 105μC×Gyair-1/cm2 ຕາມລຳດັບ, ສູງກວ່າເຄື່ອງກວດຈັບກ່ອນໜ້ານີ້ທີ່ເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸທີ່ຄ້າຍຄືກັນຫຼາຍກວ່າ 100 ເທົ່າ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຜົນກະທົບຂອງໄຟໂຣເອເລັກຕຣິກທີ່ເກີດຈາກຄວາມສົມມາດຂອງຂົ້ວໂລກຂອງພາກພື້ນການຫຼຸດລົງຂອງ PGR-GaOX ສາມາດເພີ່ມຄວາມໄວຕອບສະໜອງຂອງເຄື່ອງກວດຈັບໄດ້ 105 ເທົ່າເຖິງ 0.1 ມິນລິວິນາທີ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບໂຟໂຕໄດໂອດແບບດັ້ງເດີມ, PPDS ໂໝດທີ່ໃຊ້ພະລັງງານດ້ວຍຕົນເອງຜະລິດຜົນກຳໄລທີ່ສູງກວ່າຍ້ອນສະໜາມໄຟໂຣເອເລັກຕຣິກໃນລະຫວ່າງການສະຫຼັບແສງ.

ນອກຈາກນັ້ນ, PPD ສາມາດເຮັດວຽກໃນໂໝດໄບອັສໄດ້, ບ່ອນທີ່ການເພີ່ມກຳລັງແມ່ນຂຶ້ນກັບແຮງດັນໄບອັສສູງ, ແລະ ການເພີ່ມກຳລັງສູງຫຼາຍສາມາດບັນລຸໄດ້ໂດຍການເພີ່ມແຮງດັນໄບອັສ. PPD ມີທ່າແຮງການນຳໃຊ້ທີ່ດີໃນການໃຊ້ພະລັງງານຕ່ຳ ແລະ ລະບົບປັບປຸງການຖ່າຍພາບທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ. ວຽກງານນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ພິສູດວ່າ GaOX ເປັນເຄື່ອງມືທີ່ມີຄວາມຫວັງດີເທົ່ານັ້ນ.ເຄື່ອງກວດຈັບແສງພະລັງງານສູງວັດສະດຸ, ແຕ່ຍັງໃຫ້ຍຸດທະສາດໃໝ່ສຳລັບການສ້າງເຄື່ອງກວດຈັບແສງພະລັງງານສູງທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ.