ミリメートル厚さのCsPbBr₃結晶におけるキャリアドリフト時間がマイクロ秒オーダーである特性を踏まえ、本研究では専用の前置増幅器を設計し、紫外パルスレーザーを用いたキャリア飛行時間（TOF）測定システムを構築した。この増幅器はトランスインピーダンス増幅を基本としており、後段に同相信号増幅器を追加することで電圧信号の利得向上を実現した。フェムトアンペア級の超低入力バイアス電流オペアンプをコアに、信号の低雑音変換を達成した。設計した高速前置増幅器は優れた直線性を有し、マイクロ秒レベルの高速応答能力を備えており、立ち上がり時間は約1.1 μs、利得は1.97 V·mA^-1、-3 dB帯域幅は315 kHz、出力ノイズ実効値は2.58 mVである。30〜70 Vのバイアス電圧下で、1 mm厚のCsPbBr₃単結晶のキャリアドリフト時間は4.06 μsから3.21 μsに短縮され、室温でのホール移動度は19.83 cm²⋅V^-1⋅s^-1とフィッティングされた。本高速前置増幅器はCsPbBr₃単結晶の微弱な過渡信号の有効な取得要求を満たし、材料のキャリア移動度測定を実現する。

CsPbBr₃単結晶; 飛行時間; 高速前置増幅器; キャリア移動度