当前位置：
X-MOL 学术
›
ACS Appl. Mater. Interfaces
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
High-Performance X-ray Detector Based on Single-Crystal β-Ga2O3:Mg
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2021-01-09 , DOI: 10.1021/acsami.0c20574 Jiawen Chen 1 , Huili Tang 1 , Bo Liu 1 , Zhichao Zhu 1 , Mu Gu 1 , Zengxing Zhang 2 , Qiang Xu 3 , Jun Xu 1 , Leidang Zhou 4 , Liang Chen 5 , Xiaoping Ouyang 5
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2021-01-09 , DOI: 10.1021/acsami.0c20574 Jiawen Chen 1 , Huili Tang 1 , Bo Liu 1 , Zhichao Zhu 1 , Mu Gu 1 , Zengxing Zhang 2 , Qiang Xu 3 , Jun Xu 1 , Leidang Zhou 4 , Liang Chen 5 , Xiaoping Ouyang 5
Affiliation
|
X-ray detection plays an important role in medical imaging, scientific research, and security inspection. Recently, the β-Ga2O3 single-crystal-based X-ray detector has attracted extensive attention due to its excellent intrinsic properties such as good absorption for X-ray photons, a high breakdown electric field, high stability, and low cost. However, developing a high-performance β-Ga2O3-based X-ray detector remains a challenge because of the large dark current and the high oxygen vacancy concentration in the crystals. In this paper, we report a high-performance Mg-doped β-Ga2O3 single-crystal-based X-ray detector with a sandwich structure. The reduced dark current enables the detector to have a high sensitivity of 338.9 μC Gy–1 cm–2 under 50 keV X-ray irradiation with a dose rate of 69.5 μGy/s. The sensitivity is 16-fold higher than that of the commercial amorphous selenium detector. Furthermore, the reduced oxygen vacancy concentration can improve the response speed (<0.2 s) of the detector. The present studies provide a promising method to obtain the high performances for the X-ray detector based on β-Ga2O3 single crystals.
中文翻译：
上单结晶的β-Ga高性能X射线检测器基于2 ö 3的Mg：
X射线检测在医学成像，科学研究和安全检查中起着重要作用。最近，的β-Ga 2 ö 3系单晶的X射线检测器已引起广泛关注，因为它优异的固有特性如良好的吸收X射线的光子，高击穿电场，高稳定性，且成本低。然而，开发了高性能的β-Ga 2 ö 3系X射线检测器保持，因为大的暗电流，并在晶体中的高氧空位浓度的一个挑战。在本文中，我们报道了一个高性能的Mg掺杂的β-Ga 2 ö 3具有夹层结构的单晶X射线探测器。降低的暗电流使检测器在50 keV X射线辐射下的剂量率为69.5μGy/ s时，具有338.9μCGy –1 cm –2的高灵敏度。灵敏度比市售非晶态硒检测器高16倍。此外，降低的氧空位浓度可以提高检测器的响应速度（<0.2 s）。本研究提供了一个有希望的方法，以获得高的性能，基于的β-Ga的X射线检测器2个ö 3单晶。
更新日期：2021-01-20
中文翻译：
上单结晶的β-Ga高性能X射线检测器基于2 ö 3的Mg：
X射线检测在医学成像，科学研究和安全检查中起着重要作用。最近，的β-Ga 2 ö 3系单晶的X射线检测器已引起广泛关注，因为它优异的固有特性如良好的吸收X射线的光子，高击穿电场，高稳定性，且成本低。然而，开发了高性能的β-Ga 2 ö 3系X射线检测器保持，因为大的暗电流，并在晶体中的高氧空位浓度的一个挑战。在本文中，我们报道了一个高性能的Mg掺杂的β-Ga 2 ö 3具有夹层结构的单晶X射线探测器。降低的暗电流使检测器在50 keV X射线辐射下的剂量率为69.5μGy/ s时，具有338.9μCGy –1 cm –2的高灵敏度。灵敏度比市售非晶态硒检测器高16倍。此外，降低的氧空位浓度可以提高检测器的响应速度（<0.2 s）。本研究提供了一个有希望的方法，以获得高的性能，基于的β-Ga的X射线检测器2个ö 3单晶。
京公网安备 11010802027423号