Төмөн босого инфракызылкар көчкү фотодетектору
Инфракызыл кар көчкү фотодетектору (APD фотодетектору) классы болуп саналатжарым өткөргүчтүү фотоэлектрдик приборлорКагылышуунун иондоштуруу эффектиси аркылуу жогорку пайда алып, бир нече фотонду же бир фотонду аныктоо жөндөмүнө жетишүү үчүн. Бирок, кадимки APD photodetector түзүмдөрүндө, салмактуу эмес ташуучу чачыранды жараяны энергияны жоготууга алып келет, мисалы, көчкү босого чыңалуу, адатта, 50-200 V жетиши керек Бул аппараттын диск чыңалуу жана окуу чынжыр долбоорго жогорку талаптарды коёт, чыгымдарды көбөйтүү жана кененирээк колдонмолорду чектөө.
Жакында кытайлык изилдөөлөр инфракызыл детектордун жанында көчкүнүн жаңы структурасын сунуш кылды, кар көчкүнүн босого чыңалуусу төмөн жана сезгичтиги жогору. Атомдук катмардын өзүн-өзү допингдик гомоконференциясынын негизинде көчкү фотодетектору гетероикацияда болтурбоочу интерфейстин дефект абалынан келип чыккан зыяндуу чачыранды чечет. Ошол эле учурда, котормо симметриясынын бузулушу менен шартталган күчтүү локалдык “чоку” электр талаасы алып жүрүүчүлөрдүн ортосундагы кулондук өз ара аракеттенүүнү күчөтүү, учактан тышкары фонон режими үстөмдүк кылган чачыранды басуу жана тең салмактуу эмес алып жүрүүчүлөрдүн жогорку эки эселенген эффективдүүлүгүнө жетишүү үчүн колдонулат. Бөлмө температурасында босого энергиясы теориялык чекке жакын (мисалы, жарым өткөргүчтүн тилке аралыгы) жана инфракызыл көчкү детекторунун аныктоо сезгичтиги 10000 фотон деңгээлине чейин жетет.
Бул изилдөө заряд алып жүрүүчү кар көчкүлөрүнүн пайда алып келүүчү чөйрөсү катары атом катмарынын өз алдынча кошулган вольфрам диеленидинин (WSe₂) гомоконференциясына (эки өлчөмдүү өткөөл металл халькогениди, TMD) негизделген. Мейкиндик котормо симметриясынын бузулушу мутанттык гомоконференциянын интерфейсинде күчтүү локалдык “спик” электр талаасын индукциялоо үчүн топографиялык кадам мутациясын долбоорлоо аркылуу ишке ашат.
Мындан тышкары, атомдук жоондугу фонон режиминде үстөмдүк кылган чачуу механизмин басып, өтө аз жоготуу менен тең салмактуу эмес ташуучунун тездетүү жана көбөйүү процессин ишке ашыра алат. Бул бөлмө температурасында көчкү босогосунун энергиясын теориялык чекке, башкача айтканда жарым өткөргүч материалдын тилкесинин мис. Көчкүнүн босого чыңалуусу 50 Втан 1,6 В чейин төмөндөтүлүп, изилдөөчүлөр көчкүнү башкаруу үчүн жетилген төмөнкү вольттогу санариптик схемаларды колдонууга мүмкүндүк берди.фотодетекторошондой эле диоддорду жана транзисторлорду. Бул изилдөө өтө сезгич, төмөнкү босого жана кар көчкүсүн аныктоочу инфракызыл технологиянын кийинки муунун өнүктүрүү үчүн жаңы перспективаны камсыз кылуучу төмөнкү босоголуу көчкү көбөйүү эффектин долбоорлоо аркылуу тең салмактуу эмес ташуучу энергияны эффективдүү конверсиялоону жана колдонууну ишке ашырат.
Посттун убактысы: 16-апрель-2025