Un posible esquema de ensamblaje de imágenes UV profundas basado en un fotodetector de AlGaN, que puede reducir significativamente el peso, el espacio ocupado y las complejidades. Crédito:Digbijoy N. Nath
Numerosos dispositivos y detectores detectan y catalogan las frecuencias ultravioleta profundas que, de lo contrario, absorbería la capa de ozono de la Tierra. La mayoría de las plataformas de imágenes espaciales ciegas a la luz solar aún se basan en tubos fotomultiplicadores y/o placas de microcanales que funcionan con fotodiodos de silicio que aumentan la complejidad y el peso de los sistemas.
En Diario de Física Aplicada , los investigadores de la India se preguntan por qué, después de décadas de desarrollo y resultados prometedores, los fotodetectores de banda prohibida ultraancha (UWBG) con capacidades UV profundas no han disfrutado de una adopción generalizada y están evaluando los avances y desafíos en el campo.
"Desde el punto de vista del dispositivo y los materiales, se han hecho suficientes avances", dijo el autor Digbijoy Nath, del Instituto Indio de Ciencias. "Ahora es el momento de reunir a expertos en sistemas e imágenes e ingenieros de dispositivos y materiales para estudiar y calificar detectores UWBG en condiciones reales para aplicaciones del mundo real".
A diferencia de sus homólogos basados en silicio, los fotodetectores UWBG fabricados con nitruro de aluminio y galio y óxido de galio (III) son más eficientes, pueden personalizar las longitudes de onda de corte y no necesitan filtros ópticos para rechazar las longitudes de onda visibles o infrarrojas para aplicaciones ciegas a la luz solar.
La capacidad de generar imágenes con UV es de interés estratégico y astrofísico, además de importante para aplicaciones industriales y biomédicas.
Además de determinar qué tan resistentes y confiables son los dispositivos en las aplicaciones del mundo real, los científicos dijeron que se necesita más trabajo para optimizar cómo se ensamblan los materiales sobre sustratos de gran área, en un proceso de depósito de materiales cristalinos en una película delgada llamada epitaxia.
En la nanoescala, Nath dijo que una mejor comprensión puede mostrar cómo estos dispositivos pueden lograr un rendimiento superior al optimizar la disposición de los átomos en la red de los semiconductores.
Los investigadores introducen un nuevo punto de referencia para comparar fotodetectores teniendo en cuenta la ganancia, el ruido y el ancho de banda, en lugar de los parámetros citados a menudo de relación foto-corriente oscura, capacidad de respuesta, respuestas transitorias y otros.
"Más mejoras en los parámetros de rendimiento de estos dispositivos no ayudarán a madurar esta tecnología para las aplicaciones del mundo real", dijo Nath.
"Ya es hora de que la comunidad obtenga un impulso de la industria y el sector estratégico para que los ingenieros de dispositivos y materiales puedan comenzar a trabajar con grupos de imágenes y sistemas para desarrollar matrices de plano focal e integrarlas con la electrónica frontal para real- pruebas de vida y aplicaciones". Romper récords de semiconductores de banda prohibida ultraancha es como hornear pan