Разработан УФ-фотодетектор с наивысшей в мире чувствительностью

Достижение, о котором сообщают сотрудники школы Мак-Кормика при Северозападном Университете в Эванстоне (штат Иллинойс), станет важным подспорьем в решении множества научных, военных и коммерческих задач, таких как раннее обнаружение факелов ракет, а также химических и биологических угроз.

До недавних пор построение изображений в ультрафиолетовой части спектра было возможно лишь двумя способами: с использованием фотоумножителей, либо кремниевых фотодетекторов с УФ-фильтром. Научный прогресс в исследованиях III-Nitride (нитридов элементов III группы) позволил предложить в качестве многообещающей альтернативы полупроводниковые структуры на базе AlxGa1-xN.

Выращенный на сапфировой подложке при давлении 50 миллибар фотодетектор из такого материала показал пиковый внешний квантовый выход 80%, увеличивающийся до 89% при приложении напряжения обратного смещения до 5 В. Было обнаружено, что снижение давления помогает подавить паразитные предварительные реакции и делает процесс роста более управляемым при сохранении качества материала на приемлемом уровне.

Сейчас исследователи работают над улучшением эффективности датчика до 95% и выше.

Статья, описывающая полученные результаты, в прошлом месяце была опубликована в журнале Applied Physics Letters. Ранее, тот же коллектив сообщил о разработке недорогих УФ-фотодетекторов, выращенных из высококачественного нитрида алюминия на кремниевой основе с применением безмаскового процесса LEO (Lateral Epitaxial Overgrowth).