Iwadi Tuntun lori Oluṣakoso Fọtoto Avalanche Onisẹpo Kekere

Iwadi Tuntun lori Oluṣakoso Fọtoto Avalanche Onisẹpo Kekere

Wiwa imọ-jinlẹ giga ti awọn imọ-ẹrọ photon diẹ tabi paapaa ọkan-photon ni awọn ireti ohun elo pataki ni awọn aaye bii aworan ina kekere, sensọ latọna jijin ati telemetry, bakanna bi ibaraẹnisọrọ kuatomu. Lara wọn, awọn sensọ fọto ti o wa ni isalẹ (APD) ti di itọsọna pataki ni aaye iwadii ẹrọ optoelectronic nitori iwọn kekere wọn, ṣiṣe giga ati isọdọkan irọrun. Ratio ifihan agbara-si-ariwo (SNR) jẹ itọkasi pataki ti APD Photodetector, eyiti o nilo ere giga ati ṣiṣan dudu kekere. Iwadi lori awọn ohun elo van der Waals heterojunctions fihan awọn ireti gbooro ninu idagbasoke awọn APDs ti o ni agbara giga. Awọn oluwadi lati China yan ohun elo semiconductor onisẹpo meji WSe₂ bipolar gẹgẹbi ohun elo fọto ati ṣeto eto Pt/WSe₂/Ni ni pẹkipẹki.Olùwádìí Fọ́tò APDpẹ̀lú iṣẹ́ ìbáramu tó dára jùlọ láti yanjú ìṣòro ariwo àgbáyé ti APD ìbílẹ̀.

Àwọn olùwádìí ti dámọ̀rànẹ̀rọ amúṣẹ́dá fọ́tò ìṣàn omida lori eto Pt/WSe₂/Ni, ti o ṣaṣeyọri wiwa ti o ni imọlara pupọ ti awọn ifihan agbara ina ti ko lagbara pupọ ni ipele fW ni iwọn otutu yara. Wọn yan ohun elo semiconductor onisẹpo meji WSe₂, eyiti o ni awọn agbara ina ti o tayọ, wọn si so pọ mọ awọn ohun elo elekitirodu Pt ati Ni lati ṣe agbekalẹ iru ẹrọ afọmọ tuntun ti o wa ni isalẹ. Nipa ṣiṣe iṣapeye ibamu iṣẹ-ṣiṣe laarin Pt, WSe₂ ati Ni ni deede, a ṣe apẹrẹ ẹrọ gbigbe kan ti o le di awọn ohun elo dudu mu daradara lakoko ti o yan laaye awọn ohun elo fọto ti a ṣẹda lati kọja. Ilana yii dinku ariwo ti o pọ julọ ti ionization ikolu ti o wa ninu ọkọ ayọkẹlẹ fa, ti o jẹ ki photodetector ṣe aṣeyọri wiwa ifihan agbara opitika ti o ni imọlara pupọ ni ipele ariwo ti o kere pupọ.

Iwadi yi fihan ipa pataki ti imọ-ẹrọ ohun elo ati imudarasi wiwo ni imudarasi iṣẹfotodetectorsNípasẹ̀ ìṣẹ̀dá àwọn elekitirodu àti àwọn ohun èlò onípele méjì, a ṣe àṣeyọrí ààbò àwọn ohun èlò dúdú, èyí tí ó dín ìdènà ariwo kù gidigidi, tí ó sì tún mú kí iṣẹ́ ìwádìí sunwọ̀n sí i. Iṣẹ́ ohun èlò yìí kìí ṣe pé a ń fi àwọn ànímọ́ photoelectric rẹ̀ hàn nìkan, ṣùgbọ́n ó tún ní àwọn àǹfààní ìlò tó gbòòrò. Pẹ̀lú ìdènà rẹ̀ tó múná dóko ti ìṣàn dúdú ní iwọ̀n otútù yàrá àti fífà àwọn ohun èlò photogenerated dáadáa, ohun èlò photodetector yìí dára fún wíwá àwọn àmì ìmọ́lẹ̀ tí kò lágbára ní àwọn pápá bíi ìṣọ́ àyíká, àkíyèsí astronomical, àti ìbánisọ̀rọ̀ optical. Àṣeyọrí ìwádìí yìí kìí ṣe pé ó ń fúnni ní àwọn èrò tuntun fún ìdàgbàsókè àwọn ohun èlò photodetector onípele kékeré nìkan, ṣùgbọ́n ó tún ń fúnni ní àwọn ìtọ́kasí tuntun fún ìwádìí àti ìdàgbàsókè àwọn ẹ̀rọ optoelectronic onípele gíga àti agbára kékeré lọ́jọ́ iwájú.