L’oxyde de gallium présente des avantages tels qu’une haute efficacité d’absorption des rayons X à basse énergie, un champ électrique de fonctionnement élevé, un faible courant d’obscurité et une grande stabilité physico-chimique, ce qui en fait l’un des matériaux candidats importants pour les détecteurs de rayons X à conversion directe. Cet article passe en revue en détail les caractéristiques de détection des rayons X à l’oxyde de gallium ainsi que les avancées de la recherche sur les dispositifs, en abordant les matériaux, la structure des dispositifs, les mécanismes de conversion photoélectrique et les applications des dispositifs. À ce jour, des détecteurs de rayons X fabriqués à partir de films d’oxyde de gallium amorphe, de films polycristallins (comprenant des microcristaux et des nanocristaux), de films monocristallins épitaxiés à forte orientation, de blocs monocristallins d’oxyde de gallium et de microfils monocristallins ont été préparés et leurs performances de détection ont été étudiées. Les structures des dispositifs utilisées comprennent métal-semi conducteur-métal (MSM), jonction Schottky, hétérojonction et structure à vide ; plusieurs mécanismes de conversion photoélectrique ont été proposés, tels que le gain photoconducteur, le gain avalanche et l’effet photoconducteur induit par bombardement électronique. En termes d’applications, les détecteurs de rayons X à base d’oxyde de gallium ont été démontrés dans les dosimètres de rayons X, l’imagerie aux rayons X et les capteurs portables pour rayons X. Sur la base des avancées mentionnées, les perspectives futures de la recherche sur les détecteurs de rayons X à l’oxyde de gallium sont proposées.

oxyde de gallium; détecteur de rayons X; cristallinité; film mince; mécanisme de conversion photoélectrique