جي تازي تحقيقبرفاني ڦوٽو ڊيڪٽر
Infrared پتو لڳائڻ ٽيڪنالاجي وڏي پيماني تي فوجي reconnaissance، ماحولياتي نگراني، طبي diagnosis ۽ ٻين شعبن ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي. روايتي انفراريڊ ڊيڪٽرز ڪارڪردگي ۾ ڪجهه حدون آهن، جهڙوڪ ڳولڻ جي حساسيت، جواب جي رفتار ۽ انهي تي. InAs/InAsSb ڪلاس II سپرليٽيس (T2SL) مواد شاندار فوٽو اليڪٽرڪ پراپرٽيز ۽ ٽيون ايبلٽي آهي، انهن کي لانگ ويو انفراريڊ (LWIR) ڊيڪٽرز لاءِ مثالي بڻائي ٿو. ڊگهي موج انفراريڊ ڳولڻ ۾ ڪمزور ردعمل جو مسئلو هڪ ڊگهي وقت تائين هڪ تشويش آهي، جيڪو اليڪٽرانڪ ڊوائيس ايپليڪيشنن جي قابل اعتماد حد تائين محدود ڪري ٿو. جيتوڻيڪ avalanche photodetector (APD فوٽو ڊيڪٽر) ۾ بهترين جوابي ڪارڪردگي آهي، اهو ضرب جي دوران تيز اونداهي موجوده کان متاثر ٿئي ٿو.
انهن مسئلن کي حل ڪرڻ لاءِ، چين جي يونيورسٽي آف اليڪٽرونڪ سائنس ۽ ٽيڪنالاجي جي هڪ ٽيم ڪاميابيءَ سان هڪ اعليٰ ڪارڪردگي ڪلاس II سپرليٽيس (T2SL) لانگ-ويو انفراريڊ avalanche photodiode (APD) تيار ڪيو آهي. محقق اونداهي ڪرنٽ کي گهٽائڻ لاءِ InAs/InAsSb T2SL جاذب پرت جي هيٺين auger recombination شرح استعمال ڪيو. ساڳئي وقت، AlAsSb گھٽ k قدر سان گڏ گھڻائي واري پرت جي طور تي استعمال ڪيو ويندو آھي ڊوائيس شور کي دٻائڻ لاءِ جڏهن ڪافي فائدو برقرار رکندي. هي ڊزائين ڊگهي موج انفراريڊ ڳولڻ واري ٽيڪنالاجي جي ترقي کي فروغ ڏيڻ لاء هڪ واعدو حل فراهم ڪري ٿو. ڊيڪٽر هڪ قدم تي ٺهيل ڊيزائن کي اپنائڻ ڪري ٿو، ۽ InAs ۽ InAsSb جي مجموعي تناسب کي ترتيب ڏيڻ سان، بينڊ جي جوڙجڪ جي آسان منتقلي حاصل ڪئي وئي آهي، ۽ ڊيڪٽر جي ڪارڪردگي بهتر ٿي وئي آهي. مواد جي چونڊ ۽ تياري جي عمل جي لحاظ کان، هي مطالعو تفصيل سان بيان ڪري ٿو ترقيءَ جو طريقو ۽ پروسيس جي ماپن کي InAs/InAsSb T2SL مواد جي ڊيڪٽر تيار ڪرڻ لاءِ. InAs/InAsSb T2SL جي ٺاھڻ ۽ ٿلهي جو تعين ڪرڻ نازڪ آھي ۽ دٻاءُ جي توازن کي حاصل ڪرڻ لاءِ پيٽرول جي ترتيب جي ضرورت آھي. ڊگھي موج جي انفراريڊ سڃاڻپ جي حوالي سان، InAs/GaSb T2SL جي ساڳي ڪٽ-آف موج حاصل ڪرڻ لاءِ، هڪ ٿلهي InAs/InAsSb T2SL واحد دور جي ضرورت آهي. جڏهن ته، ٿلهي مونو سائيڪل جي نتيجي ۾ جذبي جي کوٽائي ۾ واڌ جي هدايت ۾ گهٽتائي ۽ T2SL ۾ سوراخ جي موثر ڪاميٽي ۾ اضافو ٿيو. اهو معلوم ٿئي ٿو ته Sb جزو شامل ڪرڻ سان هڪ ڊگهي مدت جي ٿلهي کي خاص طور تي وڌائڻ کان سواء ڊگهي ڪٽ آف موج حاصل ڪري سگھي ٿو. جڏهن ته، گهڻو ڪري Sb جي جوڙجڪ Sb عناصر جي الڳ ٿيڻ جي ڪري سگھي ٿي.
تنهن ڪري، Sb گروپ 0.5 سان InAs/InAs0.5Sb0.5 T2SL کي APD جي فعال پرت طور چونڊيو ويو.فوٽو ڊيڪٽر. InAs/InAsSb T2SL بنيادي طور تي GaSb ذيلي ذخيري تي وڌندو آهي، تنهنڪري دٻاء جي انتظام ۾ GaSb جي ڪردار تي غور ڪرڻ جي ضرورت آهي. بنيادي طور تي، strain equilibrium حاصل ڪرڻ ۾ شامل آھي ھڪڙي عرصي لاءِ سپرلٽيس جي اوسط جالي واري مستقل کي ذيلي ذخيري جي لاٽيس مستقل سان. عام طور تي، InAs ۾ tensile strain inAsSb پاران متعارف ڪرايل compressive strain ذريعي معاوضو ڏنو ويندو آهي، جنهن جي نتيجي ۾ InAsSb پرت جي ڀيٽ ۾ ٿلهي InAs پرت ٿيندي آهي. هن مطالعي ۾ برفاني ڦوٽو ڊيڪٽر جي فوٽو اليڪٽرڪ جوابي خاصيتن کي ماپ ڪيو، بشمول اسپيڪٽرل جواب، ڳاڙهو ڪرنٽ، شور، وغيره، ۽ قدمي گريجوئيٽ پرت ڊيزائن جي اثرائتي جي تصديق ڪئي. برفاني ڦوٽو ڊيڪٽر جي برفاني ضرب اثر جو تجزيو ڪيو ويو آهي، ۽ ضرب جي عنصر ۽ واقعن جي روشني جي طاقت، حرارت ۽ ٻين پيٽرولن جي وچ ۾ لاڳاپو بحث ڪيو ويو آهي.
فگ. (الف) InAs/InAsSb لانگ-ويو انفراريڊ APD ڦوٽو ڊيڪٽر جو اسڪيميٽڪ ڊراگرام؛ (ب) APD ڦوٽو ڊيڪٽر جي هر پرت تي برقي شعبن جو اسڪيميٽ ڊراگرام.
پوسٽ ٽائيم: جنوري-06-2025