Miezaka tena mahavita tenainfrared photodetector
Infraredphotodetectormanana ny toetra matanjaka manohitra ny fitsabahana fahaiza-manao, matanjaka tanjona fanekena fahaiza-manao, ny toetr'andro rehetra sy ny fanafenana tsara. Mitana anjara toerana lehibe kokoa amin'ny sehatra toy ny fitsaboana, miaramila, teknolojia an-habakabaka ary injeniera momba ny tontolo iainana. Anisan'izany ny mitondra tenafitiliana photoelectricchip izay afaka miasa tsy miankina tsy misy famatsiana herinaratra fanampiny ivelany dia nahasarika ny sain'ny maro eo amin'ny sehatry ny fitiliana infrarouge noho ny zava-bitany miavaka (toy ny fahaleovan-tena angovo, ny fahatsapana avo lenta sy ny fahamarinan-toerana, sns.). Mifanohitra amin'izany kosa, ny chips detection photoelectric nentim-paharazana, toy ny chips infrarouge mifototra amin'ny silisiôma na narrowbandgap semiconductor, dia tsy mitaky voltora mitongilana fanampiny mba handroahana ny fisarahana amin'ireo mpitatitra photogenerated hamokatra photocurrents, fa mila rafitra fampangatsiahana fanampiny ihany koa mba hampihenana ny tabataba mafana sy hanatsara ny fandraisana andraikitra. Noho izany, nanjary sarotra ny mahafeno ny foto-kevitra vaovao sy ny fepetra takian'ny taranaka manaraka amin'ny tsimokaretina infrarouge amin'ny ho avy, toy ny fanjifana herinaratra ambany, ny habe kely, ny vidiny ambany ary ny fampisehoana avo lenta.
Vao haingana, ny ekipa mpikaroka avy any Shina sy Soeda dia nanolotra sombin-tsarimihetsika graphene nanoribbon (GNR) / alumina / silisiôma kristaly tokana. Eo ambanin'ny fiantraikan'ny fiantraikan'ny gating optika nateraky ny interface heterogène sy ny saha elektrika naorina, ny chip dia naneho valiny avo lenta sy fampihetseham-pandrenesana amin'ny volavolan-tsolika tsy mitongilana. Ny chip detection photoelectric dia manana tahan'ny valin-kafatra mihoatra ny 75.3 A / W amin'ny fomba mandeha amin'ny tenany manokana, ny tahan'ny fitiliana 7.5 × 10¹⁴ Jones, ary ny fahombiazan'ny quantum ivelany manakaiky ny 104%, manatsara ny fahombiazan'ny fitiliana ny karazana chips mifototra amin'ny silisiôma amin'ny alàlan'ny firaketana 7 baiko lehibe. Ho fanampin'izany, eo ambanin'ny maodely fiara mahazatra, ny tahan'ny valin'ny chip, ny taham-pandrenesana ary ny fahombiazan'ny quantum ivelany dia samy avo indrindra amin'ny 843 A / W, 10¹⁵ Jones, ary 105% tsirairay avy, izay samy ny sanda ambony indrindra notaterina tamin'ny fikarohana ankehitriny. Nandritra izany fotoana izany, ity fikarohana ity dia naneho ny fampiharana tena izy ny chip detection photoelectric amin'ny sehatry ny fifandraisana optika sy ny sary infrarouge, izay manasongadina ny mety ho fampiharana azy.
Mba handinihana ara-dalàna ny fahombiazan'ny photodetector mifototra amin'ny graphene nanoribbons /Al₂O₃/ silisiôma kristaly tokana, ny mpikaroka dia nanandrana ny static (curve-voltage curve) sy ny valin'ny toetrany mavitrika (curve curve). Mba hanombanana ara-dalàna ny toetran'ny valin'ny optique amin'ny graphene nanoribbon / Al₂O₃ / monocrystalline silicon heterostructure photodetector eo ambanin'ny voltase mitongilana samihafa, ny mpikaroka dia nandrefy ny valin'ny dynamique amin'izao fotoana izao amin'ny fitaovana amin'ny 0 V, -1 V, -3 V ary -5 V biases, miaraka amin'ny hakitroky ny hery optika 8.15 μW / cm². Ny photocurrent dia mitombo miaraka amin'ny fitongilanana mivadika ary mampiseho ny hafainganam-pandehan'ny valiny haingana amin'ny voltages rehetra.
Farany, nanamboatra rafitra fanaovana sary ireo mpikaroka ary nahomby tamin'ny fanaovana sary an-tsary amin'ny onjam-peo fohy. Ny rafitra dia miasa eo ambanin'ny fitongilanana aotra ary tsy misy fanjifana angovo mihitsy. Ny fahaizan'ny sary an'ny photodetector dia nodinihina tamin'ny fampiasana saron-tava mainty misy lamina "T" (araka ny aseho amin'ny sary 1).
Ho fehin-kevitra, ity fikarohana ity dia nahomby tamin'ny famoronana photodetector mandeha amin'ny herin'ny tena mifototra amin'ny graphene nanoribbons ary nahatratra ny tahan'ny valiny avo lenta. Nandritra izany fotoana izany, ireo mpikaroka dia nampiseho tamim-pahombiazana ny fifandraisana optique sy ny fahaiza-misaina amin'izanyphotodetector tena mamaly. Ity zava-bita amin'ny fikarohana ity dia tsy manome fomba fiasa azo ampiharina amin'ny fampivoarana ny graphene nanoribbons sy ny fitaovana optoelektronika mifototra amin'ny silisiôma, fa koa mampiseho ny fahombiazany tsara amin'ny maha-fototra infraroda amin'ny onjan-tena.
Fotoana fandefasana: Apr-28-2025