摘要
Оксид галлия обладает преимуществами, такими как высокая эффективность поглощения рентгеновского излучения с низкой энергией, высокое рабочее электрическое поле, низкий темновой ток и высокая физико-химическая стабильность, что делает его одним из важных кандидатов для прямого преобразования рентгеновских детекторов. В этой статье подробно рассматриваются характеристики детектирования рентгеновских лучей на оксиде галлия и прогресс в исследованиях устройств с точки зрения материалов, структуры устройства, механизма фотоэлектрического преобразования и применения устройств. В настоящее время были изготовлены рентгеновские детекторы из аморфных пленок оксида галлия, поликристаллических (включая микрокристаллы и нанокристаллы) пленок оксида галлия, высокоориентированных эпитаксиальных монокристаллических пленок оксида галлия, монокристаллических блоков оксида галлия и монокристаллических микропроволок оксида галлия, и изучены их детекторные характеристики. Используемые структуры устройств включают металл-полупроводник-металл (MSM), шотткиевский переход, гетеропереход и вакуумную структуру; предложены различные механизмы фотоэлектрического преобразования, такие как фотопроводящий коэффициент усиления, лавинный коэффициент усиления и фотоэлектрический эффект, индуцированный электронным бомбардированием. В области применения устройств продемонстрировано использование рентгеновских детекторов на основе оксида галлия в рентгеновских дозиметрах, рентгеновской визуализации и носимых рентгеновских сенсорах. Обобщая вышеупомянутые достижения, представлен дальнейший взгляд на перспективы исследований рентгеновских детекторов на оксиде галлия.
关键词
оксид галлия;рентгеновский детектор;кристалличность;тонкая пленка;механизм фотоэлектрического преобразования