与调整无形组成,以提高在长波长和高应用领域的量子效率
Kaitlin Hellier1, Derek A Stewart2, John Read2
1Department of Electrical and Computer Engineering, University of California, Santa Cruz, California 95064, United States.
与 (Te) 合金的无形 (a-Se) 在紫外线和X射线探测器中显示出更好的量子效率. 本研究详细介绍了它们的光学和电气特性,用于先进的辐射检测应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 探测器物理 物理
背景情况:
- 无形 (a-Se) 是UV和X射线探测器的关键光导体.
- 医学成像,生命科学和物理学的应用需要广泛的光谱覆盖.
- 为高性能探测器优化a-Se特性是一个正在进行的研究领域.
研究的目的:
- 系统地研究与合金 (a-Se1-Te) 的无形的光学和电学特性.
- 为了评估a-Se1-Te设备的性能,包括移动性和转换效率,在高电场下.
- 了解合金和缺陷状态在提高探测器性能方面的作用.
主要方法:
- 利用密度函数理论 (DFT) 模拟来建模材料特性.
- 在a-Se1-Te (x = 0, 0.03, 0.05, 0.08) 设备上进行实验研究.
- 测量了孔和电子流动性,转换效率,以及带间隙作为应用电场的函数.
主要成果:
- 在高电场 (>10 V/μm) 下,报告了Se-Te合金的移动性和转换效率.
- 在Se-Te合金设备中证明了量子效率的恢复.
- 将实验结果与Onsager模型进行比较,突出了取决于场的热化长度和缺陷状态的影响.
结论:
- 合金对无形的光学和电气性能产生重大影响.
- 在高电场下,Se-Te合金表现出增强的性能,包括量子效率回收.
- 这些发现提供了对缺陷状态和热化长度的关键见解,推动了下一代辐射探测器的开发.
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