Түбән инфракызыл чиккар ишелүе фотодетекторы
Инфракызыл кар ишелү фотодетекторы (APD фотодетекторы) - бер классярымүткәргеч фотоэлектрик җайланмаларбәрелеш ионизациясе эффекты аша югары көчәнеш бирә, шуның белән берничә фотонның яки хәтта бер фотонның да ачыклау сәләтенә ирешә. Ләкин, гадәти APD фотодетектор структураларында тигез булмаган йөртүчеләрнең таралу процессы энергия югалтуга китерә, шуңа күрә кар ишелү бусагасы көчәнеше гадәттә 50-200 В га җитәргә тиеш. Бу җайланманың йөртү көчәнешенә һәм уку схемасы дизайнына югарырак таләпләр куя, чыгымнарны арттыра һәм киңрәк куллануны чикли.
Күптән түгел Кытай тикшеренүләре түбән кар ишелмәсе бусагасы көчәнеше һәм югары сизгерлек белән кар ишелмәсе янындагы инфракызыл детекторның яңа структурасын тәкъдим итте. Атом катламының үз-үзен допинглау гомоҗенкциясенә нигезләнеп, кар ишелмәсе фотодетекторы гетероҗенкциядә котылгысыз булган интерфейс дефект халәте белән китереп чыгарылган зарарлы чәчелүне чишә. Шул ук вакытта, трансляция симметриясе бозылу белән китереп чыгарылган көчле локаль "пик" электр кыры ташучылар арасындагы кулон үзара бәйләнешен көчәйтү, яссылыктан тыш фонон режимында өстенлек иткән чәчелүне бастыру һәм тигез булмаган ташучыларның югары икеләтә нәтиҗәлелегенә ирешү өчен кулланыла. Бүлмә температурасында бусага энергиясе теоретик чиккә якын (Eg - ярымүткәргечнең зона аралыгы) һәм инфракызыл кар ишелмәсе детекторының детекторлау сизгерлеге 10000 фотон дәрәҗәсенә кадәр җитә.
Бу тикшеренү заряд ташучыларның кар көчәнешләре өчен көчәйтү мохите буларак атом катламы үз-үзенә кушылган вольфрам дизеленидына (WSe₂) гомоҗенкциясенә (ике үлчәмле күчеш металлы халькогениды, TMD) нигезләнгән. Фаза трансляция симметриясен бозу мутант гомоҗенкция чигендә көчле локаль "очлы" электр кырын китереп чыгару өчен топография баскычы мутациясен эшләү юлы белән ирешелә.
Моннан тыш, атом калынлыгы фонон режимы өстенлек иткән таралу механизмын бастырырга һәм бик аз югалту белән тигез булмаган йөртүченең тизләнешен һәм тапкырлау процессын гамәлгә ашырырга мөмкин. Бу бүлмә температурасында кар ишелү бусагасы энергиясен теоретик чиккә, ягъни ярымүткәргеч материалның зона аралыгына якынайта. Кар ишелү бусагасы көчәнеше 50 В дан 1,6 В га кадәр киметелде, бу тикшеренүчеләргә кар ишелүне этәрү өчен өлгергән түбән вольтлы цифрлы схемалар кулланырга мөмкинлек бирде.фотодетекторшулай ук привод диодлары һәм транзисторлар. Бу тикшеренү түбән бусага кар ишелмәсен тапкырлау эффектын эшләү аша тигез булмаган йөртүчеләр энергиясен нәтиҗәле үзгәртүне һәм куллануны гамәлгә ашыра, бу киләсе буын югары сизгер, түбән бусага һәм югары көчәнешле инфракызыл кар ишелмәсен ачыклау технологиясен эшләү өчен яңа перспектива бирә.
Бастырып чыгару вакыты: 2025 елның 16 апреле