ਘੱਟ-ਅਯਾਮੀ ਐਵਲੈਂਚ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ 'ਤੇ ਨਵੀਂ ਖੋਜ

ਘੱਟ-ਅਯਾਮੀ ਐਵਲੈਂਚ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ 'ਤੇ ਨਵੀਂ ਖੋਜ

ਕੁਝ-ਫੋਟੋਨ ਜਾਂ ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਸਿੰਗਲ-ਫੋਟੋਨ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਦੀ ਉੱਚ-ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਖੋਜ ਘੱਟ-ਰੋਸ਼ਨੀ ਇਮੇਜਿੰਗ, ਰਿਮੋਟ ਸੈਂਸਿੰਗ ਅਤੇ ਟੈਲੀਮੈਟਰੀ, ਅਤੇ ਨਾਲ ਹੀ ਕੁਆਂਟਮ ਸੰਚਾਰ ਵਰਗੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਸੰਭਾਵਨਾਵਾਂ ਰੱਖਦੀ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਐਵਲੈੰਚ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ (APD) ਆਪਣੇ ਛੋਟੇ ਆਕਾਰ, ਉੱਚ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਆਸਾਨ ਏਕੀਕਰਨ ਦੇ ਕਾਰਨ ਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਡਿਵਾਈਸ ਖੋਜ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਦਿਸ਼ਾ ਬਣ ਗਏ ਹਨ। ਸਿਗਨਲ-ਟੂ-ਆਇਸ ਰੇਸ਼ੋ (SNR) APD ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਦਾ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸੂਚਕ ਹੈ, ਜਿਸ ਲਈ ਉੱਚ ਲਾਭ ਅਤੇ ਘੱਟ ਹਨੇਰੇ ਕਰੰਟ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਦੋ-ਅਯਾਮੀ (2D) ਸਮੱਗਰੀ ਵੈਨ ਡੇਰ ਵਾਲਸ ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ 'ਤੇ ਖੋਜ ਉੱਚ-ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੇ APDs ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਸੰਭਾਵਨਾਵਾਂ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਚੀਨ ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀ WSe₂ ਨੂੰ ਫੋਟੋਸੈਂਸਟਿਵ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਚੁਣਿਆ ਅਤੇ ਧਿਆਨ ਨਾਲ Pt/WSe₂/Ni ਬਣਤਰ ਤਿਆਰ ਕੀਤੀ।APD ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਰਵਾਇਤੀ APD ਦੀ ਅੰਦਰੂਨੀ ਲਾਭ ਸ਼ੋਰ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਮੈਚਿੰਗ ਵਰਕ ਫੰਕਸ਼ਨ ਦੇ ਨਾਲ।

ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਇੱਕ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਦਿੱਤਾ ਹੈਐਵਲੈਂਡ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰPt/WSe₂/Ni ਢਾਂਚੇ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ fW ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਹੀ ਕਮਜ਼ੋਰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸਿਗਨਲਾਂ ਦੀ ਬਹੁਤ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਖੋਜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀ WSe₂ ਦੀ ਚੋਣ ਕੀਤੀ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਬਿਜਲੀ ਗੁਣ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ Pt ਅਤੇ Ni ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਨਾਲ ਜੋੜ ਕੇ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਕਿਸਮ ਦੇ ਐਵਲੈੰਚ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਨੂੰ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ। Pt, WSe₂ ਅਤੇ Ni ਵਿਚਕਾਰ ਮੇਲ ਖਾਂਦੇ ਕੰਮ ਦੇ ਫੰਕਸ਼ਨ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾ ਕੇ, ਇੱਕ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਵਿਧੀ ਤਿਆਰ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ ਜੋ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਹਨੇਰੇ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਨੂੰ ਰੋਕ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਕਿ ਚੋਣਵੇਂ ਤੌਰ 'ਤੇ ਫੋਟੋਜਨਰੇਟਿਡ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਨੂੰ ਲੰਘਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਧੀ ਕੈਰੀਅਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਆਇਓਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਕਾਰਨ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਵਾਧੂ ਸ਼ੋਰ ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘਟਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਸ਼ੋਰ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਆਪਟੀਕਲ ਸਿਗਨਲ ਖੋਜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਇਹ ਅਧਿਐਨ ਸਮੱਗਰੀ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਅਤੇ ਇੰਟਰਫੇਸ ਅਨੁਕੂਲਨ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈਫੋਟੋ ਡਿਟੈਕਟਰ. ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਅਤੇ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੇ ਹੁਸ਼ਿਆਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਰਾਹੀਂ, ਡਾਰਕ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਦੇ ਸ਼ੀਲਡਿੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸ਼ੋਰ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਮੀ ਆਈ ਅਤੇ ਖੋਜ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਸੁਧਾਰ ਹੋਇਆ। ਇਸ ਡਿਟੈਕਟਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਇਸਦੇ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਇਸ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਸੰਭਾਵਨਾਵਾਂ ਵੀ ਹਨ। ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਡਾਰਕ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਰੋਕਣ ਅਤੇ ਫੋਟੋਜਨਰੇਟਿਡ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਦੇ ਕੁਸ਼ਲ ਸੋਖਣ ਦੇ ਨਾਲ, ਇਹ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਵਾਤਾਵਰਣ ਨਿਗਰਾਨੀ, ਖਗੋਲੀ ਨਿਰੀਖਣ ਅਤੇ ਆਪਟੀਕਲ ਸੰਚਾਰ ਵਰਗੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਕਮਜ਼ੋਰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਕੇਤਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਲਈ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤੌਰ 'ਤੇ ਢੁਕਵਾਂ ਹੈ। ਇਹ ਖੋਜ ਪ੍ਰਾਪਤੀ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਘੱਟ-ਅਯਾਮੀ ਸਮੱਗਰੀ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਨਵੇਂ ਵਿਚਾਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਉੱਚ-ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਅਤੇ ਘੱਟ-ਪਾਵਰ ਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੇ ਭਵਿੱਖ ਦੇ ਖੋਜ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਨਵੇਂ ਸੰਦਰਭ ਵੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ।