Төмөн өлчөмдүү кар көчкү фотодетектору боюнча жаңы изилдөө
Бир нече фотондуу же ал тургай бир фотондуу технологияларды жогорку сезгичтик менен аныктоо жарык азыраак сүрөттөө, алыстан зонддоо жана телеметрия, ошондой эле кванттык байланыш сыяктуу тармактарда колдонуунун маанилүү перспективаларына ээ. Алардын ичинен кар көчкү фотодетекторлору (APD) кичинекей өлчөмү, жогорку эффективдүүлүгү жана оңой интеграцияланышы менен оптоэлектрондук түзүлүштөрдү изилдөө тармагындагы маанилүү багыт болуп калды. Сигналдын ызы-чуу катышы (SNR) APD Фотодетекторунун маанилүү көрсөткүчү болуп саналат, ал жогорку пайданы жана аз караңгы токту талап кылат. Ван дер Ваальстын эки өлчөмдүү (2D) материалы боюнча гетероидукциялар боюнча жүргүзүлгөн изилдөөлөр жогорку натыйжалуу APDлерди өнүктүрүүдө кеңири перспективаларды көрсөтөт. Кытайдан келген изилдөөчүлөр фотосезгич материал катары биполярдык эки өлчөмдүү жарым өткөргүч WSe₂ материалын тандап алышып, Pt/WSe₂/Ni түзүмүн кылдаттык менен даярдашкан.APD Фотодетекторсалттуу APD мүнөздүү пайда ызы-чуу көйгөйүн чечүү үчүн мыкты дал иш функциясы менен.
Изилдөөчүлөр бир сунуш кылышканкар көчкү фотодетекторуPt/WSe₂/Ni структурасына негизделген, бөлмө температурасында fW деңгээлинде өтө алсыз жарык сигналдарын өтө сезгич аныктоого жетишүү. Алар эң сонун электрдик касиетке ээ болгон эки өлчөмдүү жарым өткөргүч WSe₂ материалын тандап алышып, аны Pt жана Ni электроддук материалдар менен айкалыштырышып, кар көчкү фотодетекторунун жаңы түрүн ийгиликтүү иштеп чыгышты. Pt, WSe₂ жана Ni ортосунда дал келген жумуш функциясын так оптималдаштыруу менен, караңгы ташыгычтарды эффективдүү бөгөттөп, фотогенерацияланган ташыгычтардын өтүшүнө тандап жол берген транспорттук механизм иштелип чыккан. Бул механизм ташуучунун иондошуусунун натыйжасында пайда болгон ашыкча ызы-чууну олуттуу түрдө азайтып, фотодетекторго өтө төмөн ызы-чуунун деңгээлинде өтө сезгич оптикалык сигналды аныктоого мүмкүндүк берет.
Бул изилдөө материалдар инженериясынын жана интерфейсти оптималдаштыруунун натыйжалуулугун жогорулатуудагы маанилүү ролун көрсөтөтфотодетекторлор. Электроддордун жана эки өлчөмдүү материалдардын гениалдуу дизайны аркылуу караңгы ташыгычтардын коргоочу эффектине жетишилди, бул ызы-чуунун кийлигишүүсүн кыйла азайтып, аныктоонун натыйжалуулугун андан ары жакшыртат. Бул детектордун иштеши анын фотоэлектрдик мүнөздөмөлөрүндө гана чагылдырылбастан, ошондой эле кеңири колдонуу перспективаларына ээ. Бөлмө температурасында караңгы токту эффективдүү бөгөттөө жана фотогенерацияланган алып жүрүүчүлөрдү эффективдүү жутуу менен бул фотодетектор курчап турган чөйрөнү көзөмөлдөө, астрономиялык байкоо жана оптикалык байланыш сыяктуу тармактарда алсыз жарык сигналдарын аныктоо үчүн өзгөчө ылайыктуу. Бул илимий жетишкендик аз өлчөмдүү материалдык фотодетекторлорду иштеп чыгуу үчүн жаңы идеяларды гана камсыз кылбастан, ошондой эле жогорку өндүрүмдүүлүгү жана аз кубаттуу оптоэлектрондук түзүлүштөрдү келечектеги изилдөө жана иштеп чыгуу үчүн жаңы шилтемелерди сунуш кылат.
Посттун убактысы: 27-август-2025