ಕಡಿಮೆ ಆಯಾಮದ ಹಿಮಪಾತ ಫೋಟೊಡೆಕ್ಟರ್ ಕುರಿತು ಹೊಸ ಸಂಶೋಧನೆ

ಕಡಿಮೆ ಆಯಾಮದ ಹಿಮಪಾತ ಫೋಟೊಡೆಕ್ಟರ್ ಕುರಿತು ಹೊಸ ಸಂಶೋಧನೆ

ಕಡಿಮೆ-ಫೋಟಾನ್ ಅಥವಾ ಏಕ-ಫೋಟಾನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯ ಪತ್ತೆ ಕಡಿಮೆ-ಬೆಳಕಿನ ಚಿತ್ರಣ, ರಿಮೋಟ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಟೆಲಿಮೆಟ್ರಿ, ಹಾಗೆಯೇ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂವಹನದಂತಹ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಅನ್ವಯಿಕ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಅವಲಾಂಚೆ ಫೋಟೊಡೆಕ್ಟರ್‌ಗಳು (APD) ಅವುಗಳ ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರ, ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಸುಲಭ ಏಕೀಕರಣದಿಂದಾಗಿ ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ನಿರ್ದೇಶನವಾಗಿದೆ. ಸಿಗ್ನಲ್-ಟು-ಶಬ್ದ ಅನುಪಾತ (SNR) APD ಫೋಟೊಡೆಕ್ಟರ್‌ನ ಪ್ರಮುಖ ಸೂಚಕವಾಗಿದೆ, ಇದಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಲಾಭ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಡಾರ್ಕ್ ಕರೆಂಟ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಆಯಾಮದ (2D) ವಸ್ತು ವ್ಯಾನ್ ಡೆರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಹೆಟೆರೊಜಂಕ್ಷನ್‌ಗಳ ಮೇಲಿನ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ APD ಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ವಿಶಾಲ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಚೀನಾದ ಸಂಶೋಧಕರು ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ದ್ವಿಮುಖ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತು WSe₂ ಅನ್ನು ದ್ಯುತಿಸಂವೇದಕ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು Pt/WSe₂/Ni ರಚನೆಯನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದರು.APD ಫೋಟೋಡೆಕ್ಟರ್ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ APD ಯ ಅಂತರ್ಗತ ಲಾಭ ಶಬ್ದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಕೆಲಸದ ಕಾರ್ಯದೊಂದಿಗೆ.

ಸಂಶೋಧಕರು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ್ದಾರೆ ಒಂದುಹಿಮಪಾತ ದ್ಯುತಿಶೋಧಕPt/WSe₂/Ni ರಚನೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ fW ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ದುರ್ಬಲ ಬೆಳಕಿನ ಸಂಕೇತಗಳ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ. ಅವರು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತು WSe₂ ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು Pt ಮತ್ತು Ni ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿ ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಅವಲಾಂಚೆ ಫೋಟೊಡೆಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. Pt, WSe₂ ಮತ್ತು Ni ನಡುವೆ ಕೆಲಸದ ಕಾರ್ಯ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಫೋಟೊಜನರೇಟೆಡ್ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಹಾದುಹೋಗಲು ಆಯ್ದವಾಗಿ ಅನುಮತಿಸುವಾಗ ಡಾರ್ಕ್ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವ ಸಾರಿಗೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ವಾಹಕ ಪ್ರಭಾವ ಅಯಾನೀಕರಣದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಬ್ದವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಫೋಟೊಡೆಕ್ಟರ್ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಶಬ್ದ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವಲ್ಲಿ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್‌ನ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆಫೋಟೋ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ಗಳು. ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು ಮತ್ತು ಎರಡು ಆಯಾಮದ ವಸ್ತುಗಳ ಚತುರ ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೂಲಕ, ಡಾರ್ಕ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ಗಳ ರಕ್ಷಾಕವಚ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಯಿತು, ಶಬ್ದ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿತು ಮತ್ತು ಪತ್ತೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸುಧಾರಿಸಿತು. ಈ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಅದರ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಫಲಿಸುವುದಲ್ಲದೆ, ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅನ್ವಯಿಕ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಡಾರ್ಕ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವುದು ಮತ್ತು ದ್ಯುತಿಜನಕ ವಾಹಕಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ಈ ದ್ಯುತಿಶೋಧಕವು ಪರಿಸರ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ, ಖಗೋಳ ವೀಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನದಂತಹ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ದುರ್ಬಲ ಬೆಳಕಿನ ಸಂಕೇತಗಳ ಪತ್ತೆಗೆ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಈ ಸಂಶೋಧನಾ ಸಾಧನೆಯು ಕಡಿಮೆ ಆಯಾಮದ ವಸ್ತು ದ್ಯುತಿಶೋಧಕಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಹೊಸ ಆಲೋಚನೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದಲ್ಲದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ಆಪ್ಟೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ ಭವಿಷ್ಯದ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಹೊಸ ಉಲ್ಲೇಖಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.