ਘੱਟ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਐਵਲੈੰਕਮੈਂਟ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ

ਘੱਟ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡਐਵਲੈਂਡ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ

ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਐਵਲੈੰਕਮੈਂਟ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ (APD ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ) ਦੀ ਇੱਕ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਹੈਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਡਿਵਾਈਸਾਂਜੋ ਟੱਕਰ ਆਇਓਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੁਆਰਾ ਉੱਚ ਲਾਭ ਪੈਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਜੋ ਕੁਝ ਫੋਟੌਨਾਂ ਜਾਂ ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਇੱਕਲੇ ਫੋਟੌਨਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਸਮਰੱਥਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕੇ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਰਵਾਇਤੀ APD ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਢਾਂਚਿਆਂ ਵਿੱਚ, ਗੈਰ-ਸੰਤੁਲਨ ਕੈਰੀਅਰ ਸਕੈਟਰਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਊਰਜਾ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹਿਮਲਾਹਟ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 50-200 V ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ ਡਰਾਈਵ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਰੀਡਆਉਟ ਸਰਕਟ ਡਿਜ਼ਾਈਨ 'ਤੇ ਉੱਚ ਮੰਗ ਰੱਖਦਾ ਹੈ, ਲਾਗਤਾਂ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਵਿਆਪਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ, ਚੀਨੀ ਖੋਜ ਨੇ ਘੱਟ ਹਿਮਕਾਲੀਨ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਉੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਨਾਲ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਡਿਟੈਕਟਰ ਦੇ ਨੇੜੇ ਹਿਮਕਾਲੀਨ ਦੀ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਬਣਤਰ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਦਿੱਤਾ ਹੈ। ਪਰਮਾਣੂ ਪਰਤ ਦੇ ਸਵੈ-ਡੋਪਿੰਗ ਸਮਰੂਪਤਾ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ, ਹਿਮਕਾਲੀਨ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਇੰਟਰਫੇਸ ਨੁਕਸ ਸਥਿਤੀ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਨੁਕਸਾਨਦੇਹ ਸਕੈਟਰਿੰਗ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਕਿ ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਅਟੱਲ ਹੈ। ਇਸ ਦੌਰਾਨ, ਅਨੁਵਾਦ ਸਮਰੂਪਤਾ ਤੋੜਨ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਸਥਾਨਕ "ਪੀਕ" ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਕੁਲੰਬ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ, ਆਫ-ਪਲੇਨ ਫੋਨੋਨ ਮੋਡ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਵਾਲੇ ਸਕੈਟਰਿੰਗ ਨੂੰ ਦਬਾਉਣ ਅਤੇ ਗੈਰ-ਸੰਤੁਲਨ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਦੀ ਉੱਚ ਦੁੱਗਣੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ, ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਊਰਜਾ ਸਿਧਾਂਤਕ ਸੀਮਾ Eg (Eg ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਦਾ ਬੈਂਡ ਗੈਪ ਹੈ) ਦੇ ਨੇੜੇ ਹੈ ਅਤੇ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਹਿਮਕਾਲੀਨ ਡਿਟੈਕਟਰ ਦੀ ਖੋਜ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ 10000 ਫੋਟੋਨ ਪੱਧਰ ਤੱਕ ਹੈ।

ਇਹ ਅਧਿਐਨ ਐਟਮ-ਲੇਅਰ ਸੈਲਫ-ਡੋਪਡ ਟੰਗਸਟਨ ਡਿਸਲੇਨਾਇਡ (WSe₂) ਹੋਮੋਜੰਕਸ਼ਨ (ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਪਰਿਵਰਤਨ ਧਾਤ ਚੈਲਕੋਜੀਨਾਈਡ, TMD) 'ਤੇ ਚਾਰਜ ਕੈਰੀਅਰ ਹਿਮਲਾਵਰਣ ਲਈ ਇੱਕ ਲਾਭ ਮਾਧਿਅਮ ਵਜੋਂ ਅਧਾਰਤ ਹੈ। ਮਿਊਟੈਂਟ ਹੋਮੋਜੰਕਸ਼ਨ ਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ ਇੱਕ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਸਥਾਨਕ "ਸਪਾਈਕ" ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਟੌਪੋਗ੍ਰਾਫੀ ਸਟੈਪ ਮਿਊਟੇਸ਼ਨ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਕੇ ਸਥਾਨਿਕ ਅਨੁਵਾਦ ਸਮਰੂਪਤਾ ਤੋੜਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਪਰਮਾਣੂ ਮੋਟਾਈ ਫੋਨੋਨ ਮੋਡ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਸਕੈਟਰਿੰਗ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਦਬਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਨੁਕਸਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਗੈਰ-ਸੰਤੁਲਨ ਕੈਰੀਅਰ ਦੀ ਪ੍ਰਵੇਗ ਅਤੇ ਗੁਣਾ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਹਿਮਬੈਲਨ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਸਿਧਾਂਤਕ ਸੀਮਾ ਦੇ ਨੇੜੇ ਲਿਆਉਂਦਾ ਹੈ ਭਾਵ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀ ਬੈਂਡਗੈਪ ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ ਹਿਮਬੈਲਨ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ 50 V ਤੋਂ ਘਟਾ ਕੇ 1.6 V ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਹਿਮਬੈਲਨ ਨੂੰ ਚਲਾਉਣ ਲਈ ਪਰਿਪੱਕ ਘੱਟ-ਵੋਲਟੇਜ ਡਿਜੀਟਲ ਸਰਕਟਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਸੀ।ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਨਾਲ ਹੀ ਡਰਾਈਵ ਡਾਇਓਡ ਅਤੇ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ। ਇਹ ਅਧਿਐਨ ਘੱਟ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਐਵਲੈੰਚ ਗੁਣਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੁਆਰਾ ਗੈਰ-ਸੰਤੁਲਨ ਕੈਰੀਅਰ ਊਰਜਾ ਦੇ ਕੁਸ਼ਲ ਪਰਿਵਰਤਨ ਅਤੇ ਉਪਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਬਹੁਤ ਹੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ, ਘੱਟ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਅਤੇ ਉੱਚ ਲਾਭ ਵਾਲੇ ਐਵਲੈੰਚ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਖੋਜ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਅਗਲੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।