可见盲快响应纳米结构SnO2/Si光电探测器的光电评估
1College of Energy and Environmental Sciences, Al-Karkh University of Science 10081 Baghdad Iraq ethar988@gmail.com ethar@kus.edu.iq.
RSC advances
|September 3, 2024
概括
使用脉冲激光沉积 (PLD) 开发了一种新的纳米结构锡氧化物 (SnO2) /Si异构结紫外线 (UV) 光探测器. 该设备具有出色的视觉盲特性和快速响应时间,使其适用于紫外线检测应用.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 光电学是指光电子产品.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 开发高效和选择性的紫外线 (UV) 光探测器对于各种应用至关重要,包括环境监测,火焰检测和安全通信.
- 纳米结构的半导体材料具有独特的光电子特性,可以提高光探测器的性能.
- 氧化 (SnO2) 是一个有前途的n型半导体,具有适用于紫外线检测的宽带间隙.
研究的目的:
- 为了制造和描述一个纳米结构的SnO2/Si异质连接UV光探测器.
- 调查光检测机制和对激光脉冲,光谱响应和事件功率的性能依赖性.
- 评估已制造的设备的视觉盲特征和时间解析响应.
主要方法:
- 使用脉冲激光沉积 (PLD) 制造SnO2/Si异质连接.
- 研究材料特性,包括粒子大小和带隙,作为激光脉冲的函数.
- 光探测器性能的表征,包括响应性,外部量子效率 (EQE),光电流和在不同条件下的时间解析响应.
主要成果:
- 在700脉冲时制造的优化光电探测器显示了32.9mA/W的响应能力和340nm和10mW/cm2的EQE的120.2.
- 该设备在625nm时表现出显著的可见光排斥比率为516%,即使在低偏差 (0.01V) 时也表现出可见盲特征.
- 对于优化设备,观察到快速的时间解析响应,上升和下降时间分别为0.29s和0.31s.
结论:
- 通过PLD制造的纳米结构SnO2 / Si异质连接光探测器是UV检测应用的有希望的候选者.
- 该设备显示出出色的可视盲特性和快速响应时间,这对于选择性紫外线传感至关重要.
- 进一步优化制造参数可能会导致性能更高的光电探测器.
