Gellir defnyddio ffotodiodau 'avalanche amsugno a lluosi ar wahân' (SAM-APDs) GaSb / AlAsSb i ganfod ymbelydredd pelydr-x electromagnetig ynni uchel a phelydr gama, yn ôl Prifysgol California, Los Angeles.
Mae ei dîm ymchwil wedi adeiladu synwyryddion o'r fath, a all arsylwi copaon lluniau pelydr-X a phelydr gama wedi'u diffinio'n dda o ffynhonnell americiwm 241 (1.55GBq) ar hyd at 59.5keV gyda hanner lled lled llawn o 1.283keV.
Mewn SAM-APDs, mae'r haen amsugno golau / ymbelydredd ar wahân i'r gyffordd bandgap pn mawr sy'n darparu ymhelaethiad, gan ganiatáu ennill eirlithriad uchel gyda cherrynt tywyll isel.
“Mae ein strwythur SAM yn fanteisiol oherwydd ei fod yn rhoi cymhareb signal-i-sŵn llawer gwell oherwydd enillion mewnol,” meddai ymchwilydd UCLA, Dr Dingkun Ren. “Mae hyn yn hanfodol er mwyn datrys signalau ynni uchel clir. Ein synwyryddion yw'r SAM-APDs cyntaf i ddangos llofnodion canfod clir pelydrau gama> 50keV. "
Roedd dewis deunydd lled-ddargludyddion yn bwysig.
“Rydyn ni’n defnyddio GaSb yn lle Si, Ge neu GaAs i wneud rhanbarthau amsugno,” meddai Dr Bor-Chau Juang, arweinydd y prosiect. “Mae hyn oherwydd y gall GaSb gynnig effeithlonrwydd amsugno llawer gwell a darparu tebygolrwydd llawer uwch i atal y ffotonau ynni uchel hynny oherwydd ei rif atomig cymharol uwch.”
Mae'r amsugnwr GaSb wedi'i baru â chyffordd eirlithriad AlAsSb - tyfwyd yr heterostrwythurau gan ddefnyddio epitaxy trawst moleciwlaidd.
“Mae heterostrwythur GaSb / AlAsSb yn annhebyg yn fwy o ran ynni creu pâr ac effeithlonrwydd amsugno. Mae hyn yn helpu i gael gwared ar gopaon lluniau sŵn sy'n cynhyrchu y tu allan i ranbarthau amsugno GaSb. ”Meddai Ren.
Cyhoeddwyd y gwaith yn Advanced Optical Materials fel ' GaSb / AlAsSb sy'n sensitif i ynni ar wahân ffotodiodau eirlithriad a lluosi eirlithriad ar gyfer canfod pelydr-x a phelydr gama '.
Yn ôl ei grynodeb: “Mae nodweddion sbectrosgopig yn dangos gwelliant sylweddol o ran datrysiad ynni mesuredig oherwydd llai o gae trydan brig yn yr amsugyddion ac ailgyfuno ataliol nad yw'n belydrol ar arwynebau. Mae'r SAM - APDs yn arddangos llinoledd ymateb ynni hyd at 59.5 keV. "
Efallai y bydd perfformiad gwirioneddol yn well, gan y credir bod sŵn o'r electroneg darllenadwy yn dominyddu mesuriadau.
Mae tîm UCLA yn chwilio am bartneriaid sydd â'r angen i ganfod a gwahaniaethu ymbelydredd ynni uchel, gan dynnu sylw at y ffaith bod synwyryddion eraill sy'n sensitif i ynni yn cael eu defnyddio mewn systemau ar gyfer delweddu, meddygaeth a diogelwch.
