كاشف كهروضوئي ذاتي التشغيل واسع النطاق مبني على تقاطع بلورة Sb₂S₃/n-GaAs

ZHOU Xiangbo ,  

ZHANG Fazheng ,  

ZHU Qian ,  

SHEN Hao ,  

QIN Mingwen ,  

TIAN Zilong ,  

DANG Tiantian ,  

WAN Peng ,  

摘要

تتمتع الكواشف الكهروضوئية ذات النطاق العريض بأهمية كبيرة في مجالات التصوير والاتصالات والتحليل الطيفي. في هذه الورقة، تم تحضير بلورة أحادية من Sb₂S₃ على مستوى الميكرون عالية الجودة البلورية باستخدام طريقة الترسيب الكيميائي من البخار. بلغت كثافة العيوب بها 4.8×10¹⁰ سم⁻³ فقط. تم إنشاء نموذج تقاطع غير متجانس Sb₂S₃/GaAs باستخدام برنامج SCAPS-1D، وأظهرت نتائج المحاكاة أن تقليل كثافة عيوب Sb₂S₃ يساعد في تحسين التيار الخارج واستجابة الطيف للتقاطع، وخاصة في نطاقي الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي. استنادًا إلى ذلك، تم بناء كاشف كهروضوئي ذاتي التشغيل مبني على تقاطع بلورة Sb₂S₃/n-GaAs، أظهر الجهاز أداء استجابة كهروضوئية ممتاز في نطاق طيفي واسع من 300 إلى 1000 نانومتر. عند كثافة طاقة ضوئية تبلغ 0.4 ملي واط/سم²، بلغ أعلى استجابة عند 830 نانومتر 200 مللي أمبير/وات، مع معدل الكشف أعلى من 3×10¹⁰ جونز، وعرض نطاق -3 ديسيبل يتجاوز 1 كيلوهرتز، ومدة استجابة صعود ونزول تبلغ 134 ميكروثانية و223 ميكروثانية على التوالي. توفر هذه الدراسة مسارًا عمليًا لتصميم وتحضير كواشف كهروضوئية عالية الأداء، واسعة النطاق ومنخفضة استهلاك الطاقة، وتعكس إمكانات تطبيق جيدة في مجال الفوتوالإلكترونيات المتكاملة وأجهزة الاستشعار.

关键词

بلورة Sb₂S₃; كاشف كهروضوئي; SCAPS-1D; نطاق عريض

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website