අඩු මාන හිම කුණාටු ඡායාරූප අනාවරකය පිළිබඳ නව පර්යේෂණ

අඩු මාන හිම කුණාටු ඡායාරූප අනාවරකය පිළිබඳ නව පර්යේෂණ

ෆෝටෝන ස්වල්පයක් හෝ තනි ෆෝටෝන තාක්ෂණයන්හි අධි-සංවේදීතා හඳුනාගැනීම අඩු ආලෝක රූපකරණය, දුරස්ථ සංවේදනය සහ ටෙලිමෙට්‍රි මෙන්ම ක්වොන්ටම් සන්නිවේදනය වැනි ක්ෂේත්‍රවල සැලකිය යුතු යෙදුම් අපේක්ෂාවන් දරයි. ඒවා අතර, හිම කුණාටු ෆොටෝඩෙටෙක්ටර් (APD) ඒවායේ කුඩා ප්‍රමාණය, ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව සහ පහසු ඒකාබද්ධ කිරීම හේතුවෙන් ඔප්ටෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග පර්යේෂණ ක්ෂේත්‍රයේ වැදගත් දිශාවක් බවට පත්ව ඇත. සංඥා-ශබ්ද අනුපාතය (SNR) යනු APD ෆොටෝඩෙටෙක්ටරයේ වැදගත් දර්ශකයක් වන අතර එයට ඉහළ ලාභයක් සහ අඩු අඳුරු ධාරාවක් අවශ්‍ය වේ. ද්විමාන (2D) ද්‍රව්‍ය වැන් ඩර් වෝල්ස් විෂම සන්ධි පිළිබඳ පර්යේෂණය ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත APD සංවර්ධනයේ පුළුල් අපේක්ෂාවන් පෙන්වයි. චීනයේ පර්යේෂකයන් ප්‍රකාශ සංවේදී ද්‍රව්‍යය ලෙස ද්විධ්‍රැව ද්විමාන අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය WSe₂ තෝරාගෙන Pt/WSe₂/Ni ව්‍යුහය ප්‍රවේශමෙන් සකස් කළහ.APD ෆොටෝඩෙටෙක්ටරයසාම්ප්‍රදායික APD හි ආවේණික ලාභ ශබ්ද ගැටළුව විසඳීම සඳහා හොඳම ගැළපෙන වැඩ ශ්‍රිතය සමඟ.

පර්යේෂකයන් යෝජනා කර ඇත්තේහිම කුණාටු ප්‍රභා අනාවරකයPt/WSe₂/Ni ව්‍යුහය මත පදනම්ව, කාමර උෂ්ණත්වයේ දී fW මට්ටමින් අතිශය දුර්වල ආලෝක සංඥා ඉතා සංවේදීව හඳුනා ගැනීම සාක්ෂාත් කර ගැනීම. ඔවුන් විශිෂ්ට විද්‍යුත් ගුණ ඇති ද්විමාන අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය WSe₂ තෝරාගෙන, එය Pt සහ Ni ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ද්‍රව්‍ය සමඟ ඒකාබද්ධ කර නව ආකාරයේ හිම කුණාටු ෆොටෝඩෙටෙක්ටරයක් ​​සාර්ථකව සංවර්ධනය කළහ. Pt, WSe₂ සහ Ni අතර වැඩ ශ්‍රිත ගැලපීම නිශ්චිතවම ප්‍රශස්ත කිරීමෙන්, ප්‍රභා ජනනය කරන ලද වාහකයන් හරහා යාමට තෝරා බේරා ඉඩ සලසන අතරම අඳුරු වාහකයන් ඵලදායී ලෙස අවහිර කළ හැකි ප්‍රවාහන යාන්ත්‍රණයක් නිර්මාණය කරන ලදී. මෙම යාන්ත්‍රණය වාහක බලපෑම් අයනීකරණය නිසා ඇතිවන අතිරික්ත ශබ්දය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කරයි, අතිශය අඩු ශබ්ද මට්ටමකින් ඉතා සංවේදී දෘශ්‍ය සංඥා හඳුනාගැනීමක් ලබා ගැනීමට ෆොටෝඩෙටෙක්ටරයට හැකි වේ.

මෙම අධ්‍යයනයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ ද්‍රව්‍ය ඉංජිනේරු විද්‍යාවේ සහ අතුරුමුහුණත් ප්‍රශස්තිකරණයේ කාර්ය සාධනය වැඩි දියුණු කිරීමේදී තීරණාත්මක කාර්යභාරයයි.photodetectors. ඉලෙක්ට්‍රෝඩ සහ ද්විමාන ද්‍රව්‍යවල දක්ෂ නිර්මාණය හරහා, අඳුරු වාහකවල ආවරණ බලපෑම සාක්ෂාත් කර ගන්නා ලද අතර, ශබ්ද මැදිහත්වීම් සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කර හඳුනාගැනීමේ කාර්යක්ෂමතාව තවදුරටත් වැඩිදියුණු කරන ලදී. මෙම අනාවරකයේ ක්‍රියාකාරිත්වය එහි ප්‍රකාශ විද්‍යුත් ලක්ෂණවලින් පිළිබිඹු වනවා පමණක් නොව, පුළුල් යෙදුම් අපේක්ෂාවන් ද ඇත. කාමර උෂ්ණත්වයේ දී අඳුරු ධාරාව ඵලදායී ලෙස අවහිර කිරීම සහ ප්‍රකාශ ජනනය කරන ලද වාහක කාර්යක්ෂමව අවශෝෂණය කිරීමත් සමඟ, මෙම ප්‍රකාශ අනාවරකය පාරිසරික අධීක්ෂණය, තාරකා විද්‍යාත්මක නිරීක්ෂණ සහ දෘශ්‍ය සන්නිවේදනය වැනි ක්ෂේත්‍රවල දුර්වල ආලෝක සංඥා හඳුනා ගැනීම සඳහා විශේෂයෙන් සුදුසු වේ. මෙම පර්යේෂණ ජයග්‍රහණය අඩු-මාන ද්‍රව්‍ය ප්‍රකාශ අනාවරක සංවර්ධනය සඳහා නව අදහස් සපයනවා පමණක් නොව, ඉහළ කාර්ය සාධනයක් සහ අඩු බලැති දෘෂ්ටි ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංගවල අනාගත පර්යේෂණ සහ සංවර්ධනය සඳහා නව යොමු කිරීම් ද ඉදිරිපත් කරයි.