Iwadi Tuntun lori Onisẹpo Kekere Avalanche Photodetector
Wiwa ifamọ giga ti fọto diẹ tabi paapaa awọn imọ-ẹrọ fọto ẹyọkan ni awọn ifojusọna ohun elo pataki ni awọn aaye bii aworan ina kekere, imọ-jinlẹ latọna jijin ati telemetry, bakanna bi ibaraẹnisọrọ kuatomu. Lara wọn, avalanche photodetectors (APD) ti di itọnisọna pataki ni aaye ti iwadi ẹrọ optoelectronic nitori iwọn kekere wọn, ṣiṣe giga ati iṣọkan rọrun. Iwọn ifihan agbara-si-ariwo (SNR) jẹ itọkasi pataki ti APD Photodetector, eyiti o nilo ere giga ati lọwọlọwọ dudu kekere. Iwadi lori awọn ohun elo onisẹpo meji (2D) van der Waals heterojunctions fihan awọn ifojusọna gbooro ni idagbasoke awọn APD ti o ga julọ. Awọn oniwadi lati Ilu Ṣaina yan ohun elo semikondokito onisẹpo meji bipolar WSe₂ bi ohun elo ti o ni ifarabalẹ ati murasilẹ ti iṣeto Pt/Wse₂/NiAPD Photodetectorpẹlu iṣẹ-ṣiṣe ti o baamu ti o dara julọ lati yanju iṣoro ariwo ere ti inu ti APD ibile.
Oluwadi ti dabaa kanavalanche photodetectorda lori ọna Pt/WSe₂/Ni, iyọrisi wiwa ifura pupọ ti awọn ifihan agbara ina alailagbara ni ipele fW ni iwọn otutu yara. Wọn yan ohun elo semikondokito onisẹpo meji WSe₂, eyiti o ni awọn ohun-ini itanna to dara julọ, ati pe o papọ pẹlu awọn ohun elo elekiturodu Pt ati Ni lati ṣaṣeyọri idagbasoke iru tuntun ti avalanche photodetector. Nipa mimuuṣiṣẹpọ deede iṣẹ iṣẹ ti o baamu laarin Pt, WSe₂ ati Ni, a ṣe apẹrẹ ọna gbigbe kan ti o le dina awọn gbigbe dudu ni imunadoko lakoko yiyan gbigba awọn gbigbe ti a ṣẹda lati kọja. Ilana yii ni pataki dinku ariwo ti o pọ ju ti o ṣẹlẹ nipasẹ ionization ikolu ti ngbe, ti n mu ki fọtodetector lati ṣaṣeyọri wiwa ifihan agbara opitika ti o ni imọra pupọ ni ipele ariwo kekere pupọ.
Iwadi yii ṣe afihan ipa pataki ti imọ-ẹrọ ohun elo ati iṣapeye wiwo ni imudara iṣẹ ṣiṣe tifotodetectors. Nipasẹ apẹrẹ ọgbọn ti awọn amọna ati awọn ohun elo onisẹpo meji, ipa aabo ti awọn gbigbe dudu ti ṣaṣeyọri, dinku kikọlu ariwo ni pataki ati ilọsiwaju imudara wiwa siwaju. Iṣe ti aṣawari yii kii ṣe afihan nikan ni awọn abuda fọtoelectric rẹ, ṣugbọn tun ni awọn ireti ohun elo gbooro. Pẹlu idinamọ imunadoko ti lọwọlọwọ dudu ni iwọn otutu yara ati gbigba daradara ti awọn gbigbe fọtogenerated, olutọpa fọto yii dara ni pataki fun wiwa awọn ifihan agbara ina alailagbara ni awọn aaye bii ibojuwo ayika, akiyesi astronomical, ati ibaraẹnisọrọ opiti. Aṣeyọri iwadii yii kii ṣe pese awọn imọran tuntun nikan fun idagbasoke awọn ohun elo fọtodetectors kekere, ṣugbọn tun funni ni awọn itọkasi tuntun fun iwadii iwaju ati idagbasoke awọn iṣẹ-giga ati awọn ẹrọ optoelectronic kekere agbara.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹjọ-27-2025