個々の単結晶Zn2GeO4ナノワイヤーに基づく高性能なソーラー盲深紫外フォトデテクター

ソーラー盲深紫外（DUV）フォトデテクターは、広範な商業および軍事用途のため、近年ホットな話題となっています。三元酸化物Zn2GeO4の広いバンドギャップ（4.68 eV）は、ソーラー盲DUV検出に理想的な材料とします。しかし、これまで報告されたZn2GeO4ナノワイヤーに基づくフォトデテクターの感知性能は、応答時間と減衰時間が長く、感度が低く、量子効率も不十分であったため、実用的な用途には適していませんでした。ここでは、個々の単結晶Zn2GeO4ナノワイヤーに基づく高性能なソーラー盲DUVフォトデテクターを開発します。輸送メカニズムは、小極音理論の枠組みで議論されます。個々のZn2GeO4ナノワイヤーのその場電気特性評価により、高エネルギー電子ビーム下での高ゲインが明らかになりました。デバイスは優れたソーラー盲光検知性能を示します：感度5.11 × 10^3 A W^−1、外部量子効率2.45 × 10^6 %、検出能約2.91 × 10^11 Jones、τ上昇約10 ms、τ減衰約13 msであり、報告されたすべてのZn2GeO4および他の三元酸化物ナノワイヤーのフォトデテクターを上回ります。これらの結果は、Zn2GeO4ナノワイヤーがオプトエレクトロニクスデバイスにとって特に価値があることを示しています。