Широкоплощадные металло–полупроводниково–металлические фотодетекторы на основе α-Ga2O3 для обнаружения ультранизкой УФ-C подсветки на фоне солнечного излучения при мониторинге дуги

Разработан высокоэффективный широкоплощадный металло–полупроводниково–металлический (MSM) фотодетектор на основе α-Ga2O3, предназначенный для детекции ультранизкой интенсивности света. С применением непреднамеренно легированных (UID) тонких пленок α-Ga2O3 и оптимизацией конфигурации электродов фотодетектор продемонстрировал ультранизкий темновой ток 0,2 нА/см2, высокую удельную чувствительность 6,1×10^13 Джонс и быстрое время отклика 0,793 с. Для дополнительного решения таких проблем, как фотопроводимость ниже запрещенной зоны и помехи от солнечного фона, устройство было интегрировано с зарядочувствительным усилителем (CSA), что привело к существенному улучшению отношения сигнал/шум (SNR) и устойчивости детекции при прямом солнечном освещении. Это позволило зарегистрировать минимальную ультранизкую интенсивность света 0,56 нВт/см2 и обнаруживать дугу на расстоянии 30 см при солнечном освещении.