Aşağı Ölçülü Uçqun Fotodetektoru üzrə Yeni Tədqiqat
Az-fotonlu və hətta tək-fotonlu texnologiyaların yüksək həssaslıqla aşkarlanması aşağı işıqlı görüntüləmə, uzaqdan zondlama və telemetriya, eləcə də kvant rabitəsi kimi sahələrdə əhəmiyyətli tətbiq perspektivlərinə malikdir. Onların arasında uçqun fotodetektorları (APD) kiçik ölçüləri, yüksək effektivliyi və asan inteqrasiyası sayəsində optoelektronik cihazların tədqiqi sahəsində mühüm istiqamətə çevrilmişdir. Siqnal-küy nisbəti (SNR) yüksək qazanc və aşağı qaranlıq cərəyan tələb edən APD Photodetector-un mühüm göstəricisidir. İkiölçülü (2D) material van der Waals heteroqovuşmaları üzərində aparılan tədqiqatlar yüksək performanslı APD-lərin inkişafında geniş perspektivləri göstərir. Çindən olan tədqiqatçılar işığa həssas material kimi bipolyar ikiölçülü yarımkeçirici material WSe₂ seçdilər və diqqətlə Pt/WSe₂/Ni strukturunu hazırladılar.APD FotodetektoruƏnənəvi APD-yə xas olan səs-küy problemini həll etmək üçün ən yaxşı uyğun iş funksiyası ilə.
Tədqiqatçılar təklif etdiləruçqun fotodetektoruPt/WSe₂/Ni strukturuna əsaslanaraq, otaq temperaturunda fW səviyyəsində son dərəcə zəif işıq siqnallarının yüksək həssas aşkarlanmasına nail olmaq. Onlar əla elektrik xassələrinə malik olan ikiölçülü yarımkeçirici material WSe₂ seçdilər və onu Pt və Ni elektrod materialları ilə birləşdirərək yeni tip uçqun fotodetektorunu uğurla inkişaf etdirdilər. Pt, WSe₂ və Ni arasında uyğun olan iş funksiyasını dəqiq optimallaşdırmaqla, fotogenerasiya edilmiş daşıyıcıların keçməsinə seçici şəkildə icazə verərkən qaranlıq daşıyıcıları effektiv şəkildə bloklaya bilən nəqliyyat mexanizmi hazırlanmışdır. Bu mexanizm daşıyıcının təsirinin ionlaşması nəticəsində yaranan izafi səs-küyü əhəmiyyətli dərəcədə azaldır, fotodetektora son dərəcə aşağı səs-küy səviyyəsində yüksək həssas optik siqnal aşkarlanmasına nail olmağa imkan verir.
Bu tədqiqat materialların mühəndisliyi və interfeys optimallaşdırılmasının məhsuldarlığın artırılmasında mühüm rolunu nümayiş etdirirfotodetektorlar. Elektrodların və ikiölçülü materialların dahiyanə dizaynı sayəsində tünd daşıyıcıların qoruyucu effektinə nail olunub, səs-küyə müdaxiləni əhəmiyyətli dərəcədə azaldıb və aşkarlama səmərəliliyini daha da artırıb. Bu detektorun performansı təkcə onun fotoelektrik xüsusiyyətlərində əks olunmur, həm də geniş tətbiq perspektivlərinə malikdir. Otaq temperaturunda qaranlıq cərəyanın effektiv bloklanması və fotogenerasiya edilmiş daşıyıcıların səmərəli udulması ilə bu fotodetektor ətraf mühitin monitorinqi, astronomik müşahidə və optik rabitə kimi sahələrdə zəif işıq siqnallarının aşkarlanması üçün xüsusilə uyğundur. Bu tədqiqat nailiyyəti yalnız aşağı ölçülü materiallı fotodetektorların inkişafı üçün yeni ideyalar təqdim etmir, həm də yüksək performanslı və aşağı gücə malik optoelektronik cihazların gələcək tədqiqatları və inkişafı üçün yeni istinadlar təklif edir.
Göndərmə vaxtı: 27 avqust 2025-ci il