Түбән үлчәмле кар ауган фотодетекторы буенча яңа тикшеренүләр

Түбән үлчәмле кар ауган фотодетекторы буенча яңа тикшеренүләр

Аз фотонлы яки хәтта бер фотонлы технологияләрне югары сизгерлек белән ачыклау түбән яктылыкта сурәтләү, дистанцион зондлау һәм телеметрия, шулай ук ​​квант элемтәсе кебек өлкәләрдә зур куллану перспективаларына ия. Алар арасында кар ишелү фотодетекторлары (APD) кечкенә үлчәмнәре, югары нәтиҗәлелеге һәм җиңел интеграцияләнүе аркасында оптоэлектрон җайланмаларны тикшерү өлкәсендә мөһим юнәлешкә әйләнде. Сигнал-шау нисбәте (SNR) - югары көчәнеш һәм түбән караңгы ток таләп итә торган APD фотодетекторының мөһим күрсәткече. Ван-дер-Ваальсның ике үлчәмле (2D) материалы гетероузышлары буенча тикшеренүләр югары нәтиҗәле APD эшләүдә киң перспективалар күрсәтә. Кытай тикшеренүчеләре фотосизгер материал буларак WSe₂ биполяр ике үлчәмле ярымүткәргеч материалын сайладылар һәм Pt/WSe₂/Ni структурасын җентекләп әзерләделәр.APD фотодетекторытрадицион APD-ның табигый көчәйтү шау-шу проблемасын чишү өчен иң яхшы туры килү эш функциясе белән.

Тикшеренүчеләр тәкъдим иттеләркар ишелүе фотодетекторыPt/WSe₂/Ni структурасына нигезләнеп, бүлмә температурасында fW дәрәҗәсендә бик зәгыйфь яктылык сигналларын югары сизгерлек белән ачыклауга ирештеләр. Алар бик яхшы электр үзлекләренә ия булган ике үлчәмле ярымүткәргеч WSe₂ материалын сайладылар һәм аны Pt һәм Ni электрод материаллары белән берләштереп, яңа типтагы кар ишелмәсе фотодетекторын уңышлы эшләделәр. Pt, WSe₂ һәм Ni арасындагы эш функциясен төгәл оптимальләштерү юлы белән, фотогенерацияләнгән ташучыларның сайлап узуына мөмкинлек биреп, караңгы ташучыларны нәтиҗәле блоклый ала торган транспорт механизмы эшләнде. Бу механизм ташучылар бәрелеше ионизациясе аркасында килеп чыккан артык шау-шуны сизелерлек киметә, фотодетекторга бик түбән шау-шу дәрәҗәсендә югары сизгерлекле оптик сигналны ачыклауга ирешергә мөмкинлек бирә.

Бу тикшеренү материаллар инженериясенең һәм интерфейсларны оптимальләштерүнең эшчәнлеген яхшыртуда мөһим ролен күрсәтәфотодетекторларЭлектродлар һәм ике үлчәмле материалларның оста дизайны ярдәмендә караңгы ташучыларның экранлаштыру эффектына ирешелде, бу тавыш комачаулавын сизелерлек киметә һәм детекторлау нәтиҗәлелеген тагын да яхшырта. Бу детекторның эшчәнлеге аның фотоэлектрик характеристикаларында гына түгел, ә киң куллану перспективаларына да ия. Бүлмә температурасында караңгы токны нәтиҗәле блоклау һәм фотогенерацияләнгән ташучыларны нәтиҗәле сеңдерү белән, бу фотодетектор әйләнә-тирә мохитне күзәтү, астрономик күзәтү һәм оптик элемтә кебек өлкәләрдә зәгыйфь яктылык сигналларын ачыклау өчен аеруча кулай. Бу тикшеренү казанышы түбән үлчәмле материал фотодетекторларын эшләү өчен яңа идеяләр генә түгел, ә югары җитештерүчәнлекле һәм аз куәтле оптоэлектрон җайланмаларны киләчәктә тикшерү һәм эшләү өчен яңа белешмәләр дә бирә.