Des scientifiques de l'université Lobatchevsky travaillent depuis plusieurs années au développement de photodétecteurs aveugles au soleil fonctionnant dans la bande spectrale UV. Dans le domaine de la technologie électronique, c'est une tâche importante, puisque de tels dispositifs coupent l'émission avec une longueur d'onde supérieure à 280 nm, ce qui permet d'éviter les interférences de la lumière du soleil et d'enregistrer les émissions UV pendant la journée.

"En raison de leur grande sensibilité aux émissions UV profondes et de leur insensibilité à la lumière du soleil, les photodétecteurs aveugles solaires offrent un large éventail d'applications importantes, y compris la détection des dommages causés par l'ozone, surveillance de réacteurs et détection de flamme, " dit Alexeï Mikhaïlov, chef du laboratoire de l'Institut de recherche en physique et technologie de l'UNN.

Les principaux matériaux utilisés pour créer des photodétecteurs aveugles au soleil sont les semi-conducteurs à large écart. scientifiques de Nijni Novgorod, avec des collègues indiens, considérer Ga 2 O 3 être un semi-conducteur prometteur avec une bande interdite de 4,4 à 4,9 eV, qui coupe l'émission avec des longueurs d'onde supérieures à 260-280 nm, et est capable de détecter l'émission dans la gamme ultraviolette profonde.

Les méthodes existantes pour Ga 2 O 3 synthèse sont assez compliquées et incompatibles avec les technologies classiques du silicium. En outre, les couches obtenues par de tels procédés présentent souvent de nombreux défauts. La synthèse de Ga 2 O 3 nanocristaux par implantation ionique, la technologie de base de l'électronique moderne, ouvre de nouvelles possibilités pour créer des photodétecteurs aveugles solaires.

La dépendance spectrale de la photoréponse pour ce photodétecteur démontre d'excellentes caractéristiques ultraviolettes aveugles au soleil dans la gamme de longueurs d'onde de 250-270 nm, il a également une réactivité élevée de 50 mA/μW. Le courant d'obscurité du photodétecteur est assez faible et s'élève à 0,168 mA.

Le processus de création d'un tel détecteur implique la synthèse de Ga 2 O 3 nanocristaux dans un film d'Al2O3 sur silicium par implantation ionique. Le détecteur obtenu par cette méthode a été réalisé par les scientifiques pour la première fois au monde.

Ainsi, le travail conjoint de l'équipe internationale de chercheurs de l'Université Lobatchevsky, l'Institut indien de technologie de Jodhpur et l'Institut indien de technologie Ropar ont démontré la possibilité de fabriquer des photodétecteurs qui coupent le rayonnement solaire (photodétecteurs aveugles solaires) capables de fonctionner dans la région de l'ultraviolet profond et possédant des caractéristiques qui ne sont pas inférieures à l'existant analogues."En produisant de tels photodétecteurs à l'aide de l'implantation ionique, il sera possible d'utiliser les technologies silicium existantes et de les adapter à la fabrication de dispositifs de nouvelle génération, " conclut Alexeï Mikhaïlov.