ዝቅተኛ ገደብ ኢንፍራሬድ አቬላንቼ ፎቶዲቴክተር

ዝቅተኛ ገደብ ኢንፍራሬድየአቬላንች ፎቶዲቴክተር

የኢንፍራሬድ አቫላንቼ ፎቶዲቴክተር (ኢ.ሲ.)የኤፒዲ ፎቶዲተር) የዚህ ክፍል ነውሴሚኮንዳክተር የፎቶኤሌክትሪክ መሳሪያዎችበግጭት አዮኒዜሽን ተጽእኖ ከፍተኛ ትርፍ የሚያመነጩ ሲሆን ይህም ጥቂት ፎቶኖችን ወይም ነጠላ ፎቶኖችን የመለየት ችሎታን ለማሳካት ያስችላል። ሆኖም ግን፣ በተለመደው የኤፒዲ ፎቶዲቴክተር መዋቅሮች ውስጥ፣ ሚዛናዊ ያልሆነ ተሸካሚ የመበታተን ሂደት ወደ ኃይል መጥፋት ይመራል፣ በዚህም ምክንያት የአቫላንቼ ወሰን ቮልቴጅ ብዙውን ጊዜ ከ50-200 V መድረስ አለበት። ይህም በመሳሪያው ድራይቭ ቮልቴጅ እና የንባብ ዑደት ዲዛይን ላይ ከፍተኛ ፍላጎቶችን ያስከትላል፣ ይህም ወጪዎችን ይጨምራል እና ሰፋፊ አፕሊኬሽኖችን ይገድባል።

በቅርቡ የቻይና ጥናት ዝቅተኛ የበረዶ ግግር ገደብ ቮልቴጅ እና ከፍተኛ ትብነት ያለው የኢንፍራሬድ መመርመሪያ አቅራቢያ አዲስ የበረዶ ግግር መዋቅር አቅርቧል። በአቶሚክ ንብርብር ራስን በዶፒንግ ተመሳሳይነት ላይ በመመስረት፣ የበረዶ ግግር ፎቶዲቴክተር በተቃራኒ አቅጣጫ መበላሸት ምክንያት የሚመጣውን ጎጂ መበታተን ይፈታል፣ ይህም በተቃራኒ አቅጣጫ መቋረጥ ውስጥ የማይቀር ነው። ይህ በእንዲህ እንዳለ፣ በትርጉም ሲሜትሪ መሰባበር የሚፈጠረው ጠንካራ የአካባቢ “ጫፍ” የኤሌክትሪክ መስክ በአጓጓዦች መካከል ያለውን የኩሎምብ መስተጋብር ለማሻሻል፣ ከአውሮፕላን ውጭ ያለውን የፎኖን ሁነታ የሚቆጣጠረውን መበታተን ለመግታት እና የእኩልነት ያልሆኑ ተሸካሚዎችን ከፍተኛ ድርብ ቅልጥፍና ለማሳካት ይጠቅማል። በክፍል ሙቀት፣ የገደቡ ኃይል ከቲዎሬቲካል ገደቡ ጋር ቅርብ ነው። ለምሳሌ (ለምሳሌ የሴሚኮንዳክተር ባንድ ክፍተት ነው) እና የኢንፍራሬድ የበረዶ ግግር ማወቂያው የመለየት ትብነት እስከ 10000 የፎቶን ደረጃ ድረስ ነው።

ይህ ጥናት የተመሰረተው በአቶም-ንብርብር ራስን በዶፒድ ቱንግስተን ዲስሌኒድ (WSe₂) ሆሞጁንክሽን (ባለ ሁለት ገጽታ ሽግግር ሜታል ቻልኮጀኒድ፣ TMD) ላይ ሲሆን ለቻርጅ ተሸካሚ የበረዶ ግግር እንደ ጌይን መካከለኛ ነው። የቦታ ትርጉም ሲሜትሪ ብሬኪንግ የሚገኘው በሚውቴሽን ሆሞጁንክሽን በይነገጽ ላይ ጠንካራ የአካባቢ “ስፒክ” የኤሌክትሪክ መስክ እንዲፈጠር የቶፖግራፊ ደረጃ ሚውቴሽን በመንደፍ ነው።

በተጨማሪም፣ የአቶሚክ ውፍረት በፎኖን ሁነታ የሚመራውን የመበተን ዘዴን ሊገታ ይችላል፣ እና የእኩልነት-አልባ ተሸካሚውን የማፋጠን እና የማባዛት ሂደት በጣም ዝቅተኛ ኪሳራ ያስከትላል። ይህም በክፍል ሙቀት ውስጥ ያለውን የአቫላንቼ ገደብ ኃይል ወደ ቲዎሪቲካል ገደቡ ያጠጋጋል ማለትም ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁስ ባንድ ክፍተት ለምሳሌ። የአቫላንቼ ገደብ ቮልቴጅ ከ50 V ወደ 1.6 V ቀንሷል፣ ይህም ተመራማሪዎች የአቫላንቼውን ለማሽከርከር የበሰለ ዝቅተኛ ቮልቴጅ ዲጂታል ዑደቶችን እንዲጠቀሙ አስችሏቸዋል።ፎቶዲቴክተርእንዲሁም ድራይቭ ዳዮዶች እና ትራንዚስተሮች። ይህ ጥናት ዝቅተኛ ደረጃ የበረዶ ብናኝ ማባዛት ውጤት በመንደፍ ሚዛናዊ ያልሆነ ተሸካሚ ኃይልን በብቃት መለወጥ እና መጠቀምን ያረጋግጣል፣ ይህም ለቀጣዩ ትውልድ ከፍተኛ ስሜታዊ፣ ዝቅተኛ ደረጃ እና ከፍተኛ ትርፍ የኢንፍራሬድ ማወቂያ ቴክኖሎጂ እድገት አዲስ እይታ ይሰጣል።