අතිශය තුනී පිළිබඳ නව පර්යේෂණInGaAs ඡායා අනාවරකය
කෙටි තරංග අධෝරක්ත (SWIR) රූපකරණ තාක්ෂණයේ දියුණුව රාත්රී දර්ශන පද්ධති, කාර්මික පරීක්ෂණ, විද්යාත්මක පර්යේෂණ සහ ආරක්ෂක ආරක්ෂාව සහ අනෙකුත් ක්ෂේත්ර සඳහා සැලකිය යුතු දායකත්වයක් ලබා දී ඇත. දෘශ්ය ආලෝක වර්ණාවලියෙන් ඔබ්බට අනාවරණය සඳහා වැඩිවන ඉල්ලුමත් සමඟ, කෙටි තරංග අධෝරක්ත රූප සංවේදක සංවර්ධනය ද නිරන්තරයෙන් වැඩි වෙමින් පවතී. කෙසේ වෙතත්, ඉහළ විභේදනයක් සහ අඩු ශබ්දයක් ලබා ගැනීමපුළුල් වර්ණාවලී ප්රකාශ අනාවරකයතවමත් බොහෝ තාක්ෂණික අභියෝගවලට මුහුණ දෙයි. සාම්ප්රදායික InGaAs කෙටි තරංග අධෝරක්ත ඡායා අනාවරකයට විශිෂ්ට ප්රකාශ විද්යුත් පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව සහ වාහක සංචලතාව ප්රදර්ශනය කළ හැකි වුවද, ඒවායේ ප්රධාන කාර්ය සාධන දර්ශක සහ උපාංග ව්යුහය අතර මූලික පරස්පරතාවයක් පවතී. ඉහළ ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාවයක් (QE) ලබා ගැනීම සඳහා, සාම්ප්රදායික සැලසුම් වලට මයික්රෝමීටර 3 ක් හෝ ඊට වැඩි අවශෝෂණ ස්ථරයක් (AL) අවශ්ය වන අතර, මෙම ව්යුහාත්මක සැලසුම විවිධ ගැටළු වලට මග පාදයි.
InGaAs කෙටි තරංග අධෝරක්ත කිරණවල අවශෝෂණ ස්ථරයේ (TAL) ඝණකම අඩු කිරීම සඳහාප්රකාශ අනාවරකය, දිගු තරංග ආයාමයන්හිදී අවශෝෂණය අඩු කිරීම සඳහා වන්දි ගෙවීම ඉතා වැදගත් වේ, විශේෂයෙන් කුඩා ප්රදේශ අවශෝෂණ ස්ථරයේ ඝණකම දිගු තරංග ආයාම පරාසය තුළ ප්රමාණවත් අවශෝෂණයකට තුඩු දෙන විට. රූපය 1a මඟින් දෘශ්ය අවශෝෂණ මාර්ගය දිගු කිරීමෙන් කුඩා ප්රදේශ අවශෝෂණ ස්ථරයේ ඝණකම සඳහා වන්දි ගෙවීමේ ක්රමය නිරූපණය කෙරේ. මෙම අධ්යයනය මඟින් උපාංගයේ පිටුපස පැත්තේ TiOx/Au-පාදක මාර්ගෝපදේශක මාදිලියේ අනුනාද (GMR) ව්යුහයක් හඳුන්වා දීමෙන් කෙටි තරංග අධෝරක්ත කලාපයේ ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාව (QE) වැඩි දියුණු කරයි.
සාම්ප්රදායික තලීය ලෝහ පරාවර්තන ව්යුහයන් හා සසඳන විට, මාර්ගෝපදේශක මාදිලියේ අනුනාද ව්යුහයට බහු අනුනාද අවශෝෂණ බලපෑම් ජනනය කළ හැකි අතර, දිගු තරංග ආයාම ආලෝකයේ අවශෝෂණ කාර්යක්ෂමතාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කරයි. පර්යේෂකයන් දැඩි සම්බන්ධිත තරංග විශ්ලේෂණය (RCWA) ක්රමය හරහා කාලපරිච්ඡේදය, ද්රව්ය සංයුතිය සහ පිරවුම් සාධකය ඇතුළුව මාර්ගෝපදේශක මාදිලියේ අනුනාද ව්යුහයේ ප්රධාන පරාමිති සැලසුම ප්රශස්ත කර ඇත. එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස, මෙම උපාංගය තවමත් කෙටි තරංග අධෝරක්ත කලාපයේ කාර්යක්ෂම අවශෝෂණය පවත්වා ගනී. InGaAs ද්රව්යවල වාසි උපයෝගී කර ගනිමින්, පර්යේෂකයන් උපස්ථර ව්යුහය මත පදනම්ව වර්ණාවලි ප්රතිචාරය ද ගවේෂණය කළහ. අවශෝෂණ ස්ථරයේ ඝණකම අඩුවීම EQE හි අඩුවීමක් සමඟ සිදු විය යුතුය.
නිගමනයක් ලෙස, මෙම පර්යේෂණය සාම්ප්රදායික ව්යුහයට වඩා 2.5 ගුණයකට වඩා තුනී වන මයික්රෝමීටර 0.98 ක ඝනකමක් සහිත InGaAs අනාවරකයක් සාර්ථකව සංවර්ධනය කළේය. ඒ සමඟම, එය 400-1700 nm තරංග ආයාම පරාසය තුළ 70% කට වඩා ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාවයක් පවත්වා ගනී. අතිශය තුනී InGaAs ෆොටෝඩෙටෙක්ටරයේ ඉදිරි ගමන අධි-විභේදන, අඩු-ශබ්ද පුළුල්-වර්ණාවලි රූප සංවේදක සංවර්ධනය සඳහා නව තාක්ෂණික මාර්ගයක් සපයයි. අතිශය තුනී ව්යුහ සැලසුම මගින් ගෙන එන වේගවත් වාහක ප්රවාහන කාලය විද්යුත් හරස්කඩ සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කර උපාංගයේ ප්රතිචාර ලක්ෂණ වැඩි දියුණු කරනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ. ඒ සමඟම, අඩු කරන ලද උපාංග ව්යුහය තනි-චිප ත්රිමාණ (M3D) ඒකාබද්ධ කිරීමේ තාක්ෂණය සඳහා වඩාත් සුදුසු වන අතර, ඉහළ-ඝනත්ව පික්සල් අරා සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා අඩිතාලම දමයි.
පළ කිරීමේ කාලය: 2026 පෙබරවාරි-24