Wetenschappers van de Lobachevsky-universiteit werken al enkele jaren aan de ontwikkeling van zonneblinde fotodetectoren die in de UV-spectrale band werken. Op het gebied van elektronische technologie, dit is een belangrijke taak, aangezien dergelijke apparaten emissie met een golflengte van meer dan 280 nm afsnijden, die helpt om interferentie door zonlicht te voorkomen en om UV-emissie bij daglicht vast te leggen.

"Vanwege hun hoge gevoeligheid voor diepe UV-emissie en ongevoeligheid voor zonlicht, zonneblinde fotodetectoren bieden een breed scala aan belangrijke toepassingen, inclusief detectie van ozonschade, straalmotorbewaking en vlamdetectie, " zegt Alexey Michajlov, hoofd van het laboratorium van het UNN Physics and Technology Research Institute.

De belangrijkste materialen voor het maken van zonneblinde fotodetectoren zijn halfgeleiders met een brede opening. Nizjni Novgorod wetenschappers, samen met Indiase collega's, overweeg Ga ₂ O ₃ een veelbelovende halfgeleider te zijn met een band gap van 4,4-4,9 eV, die emissie met golflengten hoger dan 260-280 nm afsnijdt, en is in staat om emissie in het diepe ultraviolette bereik te detecteren.

De bestaande methoden voor Ga ₂ O ₃ synthese zijn vrij ingewikkeld en onverenigbaar met conventionele siliciumtechnologieën. Aanvullend, de met dergelijke werkwijzen verkregen lagen hebben vaak veel gebreken. De synthese van Ga ₂ O ₃ nanokristallen door middel van ionenimplantatie, de basistechnologie van moderne elektronica, opent nieuwe mogelijkheden voor het maken van zonneblinde fotodetectoren.

De spectrale afhankelijkheid van fotorespons voor deze fotodetector toont uitstekende zonneblinde ultraviolette eigenschappen in het golflengtebereik van 250-270 nm, het heeft ook een hoge responsiviteit van 50 mA/μW. De donkerstroom van de fotodetector is vrij laag en bedraagt ​​0,168 mA.

Het proces van het maken van een dergelijke detector omvat de synthese van Ga ₂ O ₃ nanokristallen in een Al2O3-film op silicium door ionenimplantatie. De met deze methode verkregen detector is voor het eerst ter wereld door de wetenschappers gerealiseerd.

Dus, het gezamenlijke werk van het internationale team van onderzoekers van de Lobachevsky University, het Indian Institute of Technology Jodhpur en het Indian Institute of Technology Ropar hebben de mogelijkheid aangetoond om fotodetectoren te vervaardigen die zonnestraling afsnijden (zonneblinde fotodetectoren) die in het diepe ultraviolette gebied kunnen werken en die eigenschappen bezitten die niet onderdoen voor de bestaande analogen." Door dergelijke fotodetectoren te produceren met behulp van ionenimplantatie, het zal mogelijk zijn om de bestaande siliciumtechnologieën te gebruiken en aan te passen aan de fabricage van apparaten van de nieuwe generatie, " besluit Alexey Michajlov.