ε‐Ga2O3 Thin Film Avalanche Low‐Energy X‐Ray Detectors for Highly Sensitive Detection and Fast‐Response Applications

材料科学 光电子学 肖特基二极管 探测器 X射线探测器 薄膜 光电流 雪崩光电二极管 二极管 纳米技术 光学 物理
作者
Zhipeng Zhang,Zimin Chen,Manni Chen,Kai Wang,Huanjun Chen,Shaozhi Deng,Gang Wang,Jun Chen
出处
期刊:Advanced materials and technologies [Wiley]
卷期号:6 (4) 被引量:38
标识
DOI:10.1002/admt.202001094
摘要

Abstract Low‐energy X‐ray detectors are widely used in diverse areas, including medical diagnosis, space exploration, environmental monitoring, industrial inspection, and scientific research. Developing large area, highly sensitive, and fast low‐energy X‐ray detectors is challenging owing to material and device operation mechanism limitation. Herein, an epitaxial ε‐Ga 2 O 3 thin film over a large area (2 in.) is prepared by metal–organic chemical vapor deposition and applied in the efficient low‐energy X‐ray detectors. The detectors are highly sensitive to detecting low‐energy X‐rays owing to the high mass attenuation coefficients achieved in the low‐energy X‐ray range (1–30 keV). The avalanche multiplication mechanism in back‐to‐back Au–Ga 2 O 3 Schottky diodes is explored to realize high carrier multiplication and photocurrent gain. The charge collection efficiency is improved by reducing the spacing gap of the fingers within the coplanar interdigitated Au electrodes in the film, thus achieving a high detection sensitivity of up to 1.9 × 10 4 μCGy air −1 cm −2 for 30 keV X‐ray. Furthermore, the ε‐Ga 2 O 3 thin films demonstrate high crystallization quality with low trap density and high breakdown voltage with a low noise current that enable their usage in applications requiring fast response time (e.g., 37 ms) and low detectable dose rate (e.g., 42.3 μGy air s −1 ).
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
大块吃肉发布了新的文献求助50
刚刚
乔达摩完成签到 ,获得积分0
刚刚
含糊的尔槐完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
2秒前
烟花的应助被Whisperyuan采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
VVithout完成签到,获得积分10
3秒前
闫俊成发布了新的文献求助10
4秒前
www完成签到 ,获得积分10
4秒前
JEssie完成签到,获得积分10
5秒前
田様的应助被结实的中道采纳,获得10
5秒前
5秒前
典雅的忆枫完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
无极微光的应助被傻樊采纳,获得20
6秒前
6秒前
韩han发布了新的文献求助10
6秒前
开放的猫咪完成签到,获得积分10
7秒前
盒子发布了新的文献求助10
7秒前
jc哥发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
星辰大海的应助被冀晓梦采纳,获得10
7秒前
8秒前
神奇宝贝龙完成签到 ,获得积分10
8秒前
次大哥发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
西风胡杨完成签到,获得积分10
9秒前
华仔的应助被fuuu采纳,获得20
9秒前
onlysuccess发布了新的文献求助10
9秒前
蓝天的应助被威威采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
科研通AI6.4的应助被俏皮友桃采纳,获得20
10秒前
棉花糖发布了新的文献求助10
10秒前
宫野志保发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
Nonlinear vehicle active suspension system control method based on the extended high gain observer 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8001072
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9453972
关于积分的说明 21147078
捐赠科研通 7573955
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3381285
关于科研通互助平台的介绍 2513962
邀请新用户注册赠送积分活动 2415383