Инфрасурхи сатҳи пастфотодетектори тарма
Фотодетектори тармаҳои инфрасурх (Фотодетектори APD) як синфи астдастгоҳҳои фотоэлектрикии нимноқилҳоки тавассути таъсири ионизатсияи бархӯрд фоидаи баланд ба вуҷуд меоранд, то қобилияти муайянкунии чанд фотон ё ҳатто як фотонро ба даст оранд. Аммо, дар сохторҳои анъанавии фотодетектори APD, раванди парокандагии интиқолдиҳандаи ғайримувозинатӣ боиси талафоти энергия мегардад, ба тавре ки шиддати остонаи тарма одатан бояд ба 50-200 В расад. Ин талаботро ба шиддати гардонандаи дастгоҳ ва тарҳрезии схемаи хониш баландтар мекунад, ки хароҷотро афзоиш медиҳад ва барномаҳои васеътарро маҳдуд мекунад.
Ба наздикӣ, таҳқиқоти чинӣ сохтори нави детектори наздикии инфрасурхи тармаро бо шиддати пасти остонаи тарма ва ҳассосияти баланд пешниҳод карданд. Бар асоси гомоҷунсияи худдопингии қабати атомӣ, фотодетектори тарма парокандагии зараровареро, ки аз ҷониби ҳолати нуқсони интерфейс ба вуҷуд омадааст, ки дар гетероҷунсия ногузир аст, ҳал мекунад. Дар айни замон, майдони қавии электрикии маҳаллии "қулла", ки аз вайроншавии симметрияи тарҷума ба вуҷуд омадааст, барои беҳтар кардани таъсири кулон байни интиқолдиҳандагон, пахш кардани парокандагии фонони бартаридошта дар ҳолати берун аз сатҳ ва ба даст овардани самаранокии баланди дучандшавии интиқолдиҳандагони ғайримувозинат истифода мешавад. Дар ҳарорати хонагӣ, энергияи остона ба ҳадди назариявии Eg наздик аст (Eg фосилаи банди нимноқил аст) ва ҳассосияти ошкоркунии детектори тармавии инфрасурх то сатҳи 10000 фотон аст.
Ин таҳқиқот ба гомоҷунсияи худдопингшудаи дизелениди волфрами қабати атомӣ (халкогениди металли гузариши дученака, TMD) ҳамчун муҳити тақвиятдиҳанда барои тармаҳои интиқолдиҳандаи заряд асос ёфтааст. Шикастани симметрияи транслятсионии фазоӣ тавассути тарҳрезии мутатсияи зинаи топография барои ба вуҷуд овардани майдони қавии электрикии маҳаллии "хӯша" дар интерфейси гомоҷунсияи мутантӣ ба даст оварда мешавад.
Илова бар ин, ғафсии атом метавонад механизми парокандагиро, ки дар ҳолати фонон ҳукмронӣ мекунад, пахш кунад ва раванди шитоб ва зарби интиқолдиҳандаи ғайримувозинатӣ бо талафоти хеле камро амалӣ созад. Ин энергияи остонаи тармаро дар ҳарорати хонагӣ ба ҳадди назариявӣ, яъне фосилаи банди маводи нимноқил, наздик мекунад. Шиддати остонаи тарма аз 50 В то 1,6 В кам карда шуд, ки ба муҳаққиқон имкон дод, ки схемаҳои рақамии пастшиддати пухтаро барои рондани тарма истифода баранд.фотодетекторинчунин диодҳои гардонанда ва транзисторҳо. Ин таҳқиқот табдилдиҳӣ ва истифодаи самараноки энергияи интиқолдиҳандаи ғайримувозинатӣ тавассути тарҳрезии таъсири зарбкунии тармафароии пасти остона амалӣ мекунад, ки барои рушди насли ояндаи технологияи ошкоркунии инфрасурхи тармафароии хеле ҳассос, остонаи паст ва фоидаи баланд дурнамои нав фароҳам меорад.
Вақти нашр: 16 апрели соли 2025