Тадқиқоти нав оид ба фотодетектори тармаҳои камченак
Муайянкунии ҳассосияти баланд технологияҳои камфотонӣ ё ҳатто якфотонӣ дурнамои назарраси татбиқро дар соҳаҳое ба мисли тасвири ками рӯшноӣ, зеҳни дурдаст ва телеметрия, инчунин иртиботи квантӣ дорад. Дар байни онҳо, фотодетекторҳои тарма (APD) бо сабаби хурд, самаранокии баланд ва ҳамгироии осонашон дар соҳаи тадқиқоти дастгоҳҳои оптоэлектронӣ самти муҳиме гардиданд. Таносуби сигнал ба садо (SNR) нишондиҳандаи муҳими APD Photodetector мебошад, ки фоидаи баланд ва ҷараёни пасти торикро талаб мекунад. Тадқиқот оид ба гетероидҳои моддии дученака (2D) ван дер Ваалс дурнамои васеъро дар рушди APD-ҳои баландсифат нишон медиҳад. Муҳаққиқон аз Чин маводи нимноқили дученакаи WSe₂-ро ҳамчун маводи ҳассос интихоб карданд ва сохтори Pt/WSe₂/Ni-ро бодиққат омода карданд.Фотодетектори APDбо беҳтарин функсияи кори мувофиқ барои ҳалли мушкилоти хоси садои APD анъанавӣ.
Тадқиқотчиён пешниҳод кардаандфотодетектори тармадар асоси сохтори Pt/WSe₂/Ni, ноил шудан ба дарёфти хеле ҳассос сигналҳои рӯшноӣ дар сатҳи fW дар ҳарорати хонагӣ. Онхо материали ду-ченакаи нимнокили WSe₂-ро интихоб карданд, ки хосиятхои аълои электрики дорад ва онро бо материалхои электродхои Pt ва Ni якчоя карда, навъи нави фотодетектори тармаро бомуваффакият кор карда баромаданд. Бо дақиқ оптимизатсия кардани функсияи корӣ, ки дар байни Pt, WSe₂ ва Ni мувофиқанд, механизми нақлиёт тарҳрезӣ шудааст, ки метавонад интиқолдиҳандаҳои торикро ба таври муассир банд кунад ва ба таври интихобӣ имкон диҳад, ки интиқолдиҳандагони фотогенератсионӣ аз убур кунанд. Ин механизм садои изофиро, ки дар натиҷаи ионизатсияи таъсири интиқолдиҳанда ба вуҷуд омадааст, ба таври назаррас коҳиш медиҳад ва ба фотодетектор имкон медиҳад, ки дар сатҳи бениҳоят пасти садо ба муайянкунии сигнали оптикии ҳассос ноил шавад.
Ин тадқиқот нақши муҳими муҳандисии мавод ва оптимизатсияи интерфейсро дар баланд бардоштани самаранокии кор нишон медиҳадфотодетекторхо. Тавассути тарҳи оқилонаи электродҳо ва маводи дученака, таъсири муҳофизаткунандаи интиқолдиҳандагони торик ба даст оварда шуд, ки дахолати садоро ба таври назаррас коҳиш дод ва самаранокии ошкоркуниро минбаъд беҳтар кард. Фаъолияти ин детектор на танхо дар характеристика-хои фотоэлектрикии он ифода меёбад, балки перспективахои васеъи татбик низ дорад. Ин фотодетектор бо бастани самараноки ҷараёни торикӣ дар ҳарорати хонагӣ ва азхудкунии самараноки интиқолдиҳандагони фотогенератсионӣ, махсусан барои ошкор кардани сигналҳои заиф дар соҳаҳо, ба монанди мониторинги муҳити зист, мушоҳидаи астрономӣ ва алоқаи оптикӣ мувофиқ аст. Ин комьёбии тадкикотй на танхо идеяхои навро оид ба кор карда баромадани фотодетекторхои материалхои кам-ченак таъмин мекунад, балки инчунин барои тадкикот ва коркарди ояндаи асбобхои оптоэлектроникии сермахсул ва камкувват маълумотномахои нав медихад.
Вақти интишор: 27 август-2025