Китайские ученые создали фотодетектор который работает при 275 градусах Цельсия

23.06.2025, 16:35 terazus.com

Китайские ученые создали фотодетектор, который работает при температуре 275°C и обнаруживает ультрафиолет в 2000 раз лучше обычных устройств. Революционная технология использует алмазные нанопроводники с платиновыми наночастицами.

Команда исследователей из Университета науки и технологий Китая под руководством профессора Донминга Суна представила новый подход к созданию высокотемпературных фотодетекторов. Устройство демонстрирует рекордную чувствительность 68,5 А/Вт при комнатной температуре и впечатляющие 3098,7 А/Вт при нагревании до 275°C.

Алмаз всегда считался перспективным материалом для ультрафиолетовых детекторов из-за своей широкой запрещенной зоны. Однако его эффективность при высоких температурах ограничивалась низкой фоточувствительностью. Новая технология решает эту проблему благодаря уникальной структуре нанопроводников.

Секрет успеха кроется в четырехэтапном процессе изготовления. Сначала создаются алмазные нанопроводники, затем на их поверхность наносятся платиновые пленки. Следующий шаг – термическая обработка для формирования равномерно распределенных наночастиц платины. Завершающая стадия включает эпитаксиальное наращивание алмаза для инкапсуляции металлических включений.

Исключительные характеристики устройства обеспечиваются сочетанием нескольких факторов. Одномерная архитектура нанопроводников обеспечивает быстрый транспорт носителей заряда. Глубокие дефекты в алмазной решетке увеличивают генерацию носителей. Платиновые наночастицы создают локализованный поверхностный плазмонный резонанс, что повышает поглощение света.

Устройство сохраняет стабильность даже после 24 часов работы при 275°C и остается функциональным после трех месяцев хранения в атмосфере. Соотношение отклика на ультрафиолет к видимому свету достигает 4303 при высокой температуре.

Технология открывает новые возможности для аэрокосмической отрасли, промышленного мониторинга и оборонных систем, где критически важна надежная работа в экстремальных условиях. Исследователи планируют оптимизировать размер и распределение платиновых наночастиц для дальнейшего улучшения характеристик.

Читать полностью…