Fitantanana tena mahomby avo lentafitaovana fitiliana taratra infrarouge
Infraredfitaovana fandrefesana saryManana toetra mampiavaka ny fahaizana manohitra ny fitsabahana matanjaka, fahaizana mamantatra ny lasibatra matanjaka, miasa amin'ny toetr'andro rehetra ary manafina tsara. Mitana anjara toerana lehibe hatrany izy io amin'ny sehatra toy ny fitsaboana, ny tafika, ny teknolojian'ny habakabaka ary ny injeniera momba ny tontolo iainana. Anisan'izany ny fitantanana tenafitiliana fotoelektrikaNy puce afaka miasa irery tsy misy famatsiana herinaratra fanampiny avy any ivelany dia nahasarika ny sain'ny maro teo amin'ny sehatry ny fitiliana infrarouge noho ny fahombiazany miavaka (toy ny fahaleovan-tena amin'ny angovo, ny fahatsapana sy ny fahamarinan-toerana avo lenta, sns.). Mifanohitra amin'izany kosa, ny puce fitiliana photoelectric nentim-paharazana, toy ny puce infrarouge miorina amin'ny silikônina na ny narrowbandgap semiconductor, dia tsy vitan'ny hoe mila voltazy bias fanampiny mba hampisarahana ireo mpitatitra photogenerated mba hamokarana photocurrents, fa mila rafitra fampangatsiahana fanampiny ihany koa mba hampihenana ny tabataba mafana sy hanatsarana ny fahaiza-miasa. Noho izany, dia nanjary sarotra ny mahafeno ireo foto-kevitra sy fepetra vaovao takian'ny taranaka puce fitiliana infrarouge manaraka amin'ny ho avy, toy ny fanjifana herinaratra ambany, habe kely, vidiny mirary ary fahombiazana avo lenta.
Vao haingana, ireo ekipa mpikaroka avy any Shina sy Soeda dia nanolotra puce detection photoelectric pin heterojunction self-driven short-wave infrared (SWIR) vaovao mifototra amin'ny sarimihetsika graphene nanoribbon (GNR)/alumina/silicone kristaly tokana. Teo ambanin'ny fiantraikan'ny fiantraikan'ny gating optika vokatry ny interface heterogeneous sy ny saha elektrika tafiditra, ny puce dia naneho valiny avo lenta sy fahombiazana amin'ny fitadiavana amin'ny voltase zero bias. Ny puce detection photoelectric dia manana tahan'ny valiny A hatramin'ny 75.3 A/W amin'ny fomba fiasa self-driven, tahan'ny fitadiavana 7.5 × 10¹⁴ Jones, ary fahombiazana quantum ivelany akaikin'ny 104%, izay manatsara ny fahombiazan'ny fitadiavana karazana puce mitovy amin'ny silicon amin'ny ambaratonga 7 ambony indrindra. Ankoatra izany, eo ambanin'ny fomba fiasa drive mahazatra, ny tahan'ny valintenin'ny puce, ny tahan'ny fitadiavana, ary ny fahombiazana quantum ivelany dia samy avo avokoa hatramin'ny 843 A/W, 10¹⁵ Jones, ary 105% tsirairay avy, izay samy sanda ambony indrindra voalaza amin'ny fikarohana ankehitriny. Mandritra izany fotoana izany, ity fikarohana ity dia nampiseho ihany koa ny fampiharana tena izy ny puce fitadiavana photoelectric eo amin'ny sehatry ny fifandraisana optika sy ny fakana sary infrarouge, izay manasongadina ny mety ho fampiharana goavana azy.
Mba handinihana tsara ny fahombiazan'ny photoelectric an'ny photodetector mifototra amin'ny graphene nanoribbons /Al₂O₃/ silisiôma kristaly tokana, dia notsapain'ireo mpikaroka ny valin-kafatra statika (fiolahana courant-voltage) sy dinamika (fiolahana courant-time). Mba hanombanana tsara ny toetran'ny valin-kafatra optika an'ny graphene nanoribbon /Al₂O₃/ monocrystalline silisiôma heterostructure eo ambanin'ny voltazy bias samihafa, dia nandrefy ny valin-kafatra courant dinamika an'ny fitaovana amin'ny 0 V, -1 V, -3 V ary -5 V biases ny mpikaroka, miaraka amin'ny hakitroky ny herinaratra optika 8.15 μW/cm². Mitombo ny courant photo miaraka amin'ny bias mivadika ary mampiseho hafainganam-pandeha haingana amin'ny voltazy bias rehetra.
Farany, namorona rafitra fakana sary ireo mpikaroka ary nahavita fakana sary infrarouge fohy mandeha ho azy. Miasa amin'ny tsy fitongilanana aotra ny rafitra ary tsy mandany angovo mihitsy. Notombanana tamin'ny fampiasana saron-tava mainty misy ny lamina "T" (araka ny aseho amin'ny Sary 1) ny fahafahan'ny fitaovana fakana sary.
Ho famaranana, ity fikarohana ity dia nahomby tamin'ny fanamboarana fitaovana fandrefesana sary mandeha ho azy mifototra amin'ny nanoribbons graphene ary nahatratra taham-pamaliana avo lenta tsy mbola nisy toy izany. Mandritra izany fotoana izany, ireo mpikaroka dia naneho tamim-pahombiazana ny fahaiza-manao fifandraisana optika sy sary an'ityfitaovana fandrefesana sary tena mamaly tsaraIty zava-bitan'ny fikarohana ity dia tsy vitan'ny hoe manome fomba fiasa azo ampiharina amin'ny fampivoarana ireo nanoribbons graphene sy fitaovana optoelektronika miorina amin'ny silikônina, fa mampiseho ihany koa ny fahombiazany tsara amin'ny maha-mpitsikilo photodetector infrarouge fohy mandeha ho azy.
Fotoana fandefasana: 28 Aprily 2025