El óxido de galio posee ventajas como alta eficiencia en la absorción de rayos X de baja energía, alto campo eléctrico de operación, baja corriente oscura y alta estabilidad físico-química, siendo uno de los materiales candidatos importantes para detectores de rayos X de conversión directa. Este artículo revisa en detalle las características de detección de rayos X en óxido de galio y el progreso en la investigación de dispositivos desde los materiales, la estructura del dispositivo, el mecanismo de conversión fotoeléctrica hasta las aplicaciones del dispositivo. Hasta ahora, se han preparado detectores de rayos X con películas delgadas de óxido de galio amorfo, películas de óxido de galio policristalinas (incluyendo microcristales y nanocristales), películas epitaxiales monocristalinas de alta orientación, bloques monocristalinos de óxido de galio y microhilos monocristalinos, y se ha estudiado su desempeño de detección. Las estructuras de dispositivos utilizadas incluyen metal-semiconductor-metal (MSM), unión Schottky, unión heterogénea y estructura de vacío; se han propuesto múltiples mecanismos de conversión fotoeléctrica como ganancia fotoconductora, ganancia en avalancha y efecto fotoconductor inducido por bombardeo electrónico. En cuanto a las aplicaciones del dispositivo, se ha demostrado el uso de detectores de rayos X de óxido de galio en dosímetros de rayos X, imágenes de rayos X y sensores portátiles de rayos X. Basado en los avances mencionados, se plantean las futuras direcciones de investigación de detectores de rayos X de óxido de galio.
关键词
óxido de galio; detector de rayos X; cristalinidad; película delgada; mecanismo de conversión fotoeléctrica