گھٽ حد انفراريڊ برفاني تودو فوٽو ڊيٽيڪٽر

گھٽ حد انفراريڊبرفاني تودو ڦوٽوڊيڪٽر

انفراريڊ برفاني تودو فوٽوڊيڪٽر (اي پي ڊي فوٽوڊيڪٽر) جو هڪ ڪلاس آهيسيمي ڪنڊڪٽر فوٽو اليڪٽرڪ ڊوائيسزجيڪي ٽڪراءَ جي آئنائيزيشن اثر ذريعي اعليٰ فائدو پيدا ڪن ٿا، ته جيئن ڪجھ فوٽون يا هڪ فوٽون جي سڃاڻپ جي صلاحيت حاصل ڪري سگهجي. جڏهن ته، روايتي APD فوٽوڊيڪٽر ڍانچي ۾، غير متوازن ڪيريئر اسڪيٽرنگ عمل توانائي جي نقصان جو سبب بڻجندو آهي، جيئن برفاني تودوخي جي حد وولٽيج کي عام طور تي 50-200 V تائين پهچڻ جي ضرورت هوندي آهي. اهو ڊوائيس جي ڊرائيو وولٽيج ۽ ريڊ آئوٽ سرڪٽ ڊيزائن تي وڌيڪ مطالبا رکي ٿو، قيمتون وڌائي ٿو ۽ وسيع ايپليڪيشنن کي محدود ڪري ٿو.

حال ۾، چيني تحقيق گهٽ برفاني تودوخي جي حد وولٽيج ۽ اعليٰ حساسيت سان انفراريڊ ڊيڪٽر جي ويجهو برفاني تودوخي جي هڪ نئين جوڙجڪ پيش ڪئي آهي. ايٽمي پرت جي خود ڊوپنگ هوموجنڪشن جي بنياد تي، برفاني تودوخي فوٽوڊيڪٽر انٽرفيس خرابي واري حالت جي ڪري پيدا ٿيندڙ نقصانڪار اسڪيٽرنگ کي حل ڪري ٿو جيڪو هيٽروجنڪشن ۾ ناگزير آهي. ان دوران، ترجمي جي هم آهنگي ٽوڙڻ جي ڪري پيدا ٿيندڙ مضبوط مقامي "چوٽي" برقي ميدان ڪيريئرز جي وچ ۾ ڪولمب رابطي کي وڌائڻ، آف-پلين فونون موڊ جي تسلط واري اسڪيٽرنگ کي دٻائڻ، ۽ غير توازن ڪيريئرز جي اعلي ڊبلنگ ڪارڪردگي حاصل ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. ڪمري جي حرارت تي، حد توانائي نظرياتي حد جي ويجهو آهي مثال طور (مثال طور سيمي ڪنڊڪٽر جو بينڊ گيپ آهي) ۽ انفراريڊ برفاني تودوخي جي سڃاڻپ حساسيت 10000 فوٽون سطح تائين آهي.

هي مطالعو ايٽم-ليئر سيلف-ڊوپڊ ٽنگسٽن ڊسيلينائيڊ (WSe₂) هوموجنڪشن (ٻه-dimensional منتقلي ڌاتو چالڪوجينائيڊ، TMD) تي ٻڌل آهي جيئن چارج ڪيريئر برفاني تودن لاءِ هڪ حاصل وچولي. اسپيشل ٽرانسليشنل سميٽري بريڪنگ ميوٽنٽ هوموجنڪشن انٽرفيس تي هڪ مضبوط مقامي "اسپائڪ" برقي ميدان کي متاثر ڪرڻ لاءِ ٽوپوگرافي اسٽيپ ميوٽيشن کي ڊزائين ڪندي حاصل ڪئي ويندي آهي.

ان کان علاوه، ايٽمي ٿولهه فونون موڊ جي غلبي واري اسڪيٽرنگ ميڪانيزم کي دٻائي سگهي ٿي، ۽ تمام گهٽ نقصان سان غير متوازن ڪيريئر جي تيز رفتاري ۽ ضرب جي عمل کي محسوس ڪري سگهي ٿي. اهو ڪمري جي حرارت تي برفاني تودوخي جي حد توانائي کي نظرياتي حد جي ويجهو آڻيندو آهي يعني سيمي ڪنڊڪٽر مواد بينڊ گيپ مثال طور. برفاني تودوخي جي حد وولٽيج کي 50 V کان گهٽائي 1.6 V ڪيو ويو، جنهن جي ڪري محقق برفاني تودوخي کي هلائڻ لاءِ بالغ گهٽ وولٽيج ڊجيٽل سرڪٽ استعمال ڪري سگهن ٿا.فوٽو ڊيٽيڪٽرانهي سان گڏ ڊرائيو ڊائيوڊ ۽ ٽرانزسٽر. هي مطالعو گهٽ حد برفاني تودوخي ضرب اثر جي ڊيزائن ذريعي غير متوازن ڪيريئر توانائي جي موثر تبديلي ۽ استعمال کي محسوس ڪري ٿو، جيڪو ايندڙ نسل جي انتهائي حساس، گهٽ حد ۽ اعلي حاصل برفاني تودوخي انفراريڊ ڳولڻ واري ٽيڪنالاجي جي ترقي لاءِ هڪ نئون نقطه نظر فراهم ڪري ٿو.