Bag-ong Pagpanukiduki sa Low-dimensional Avalanche Photodetector

Bag-ong Pagpanukiduki sa Low-dimensional Avalanche Photodetector

Ang high-sensitivity detection sa pipila ka photon o bisan single-photon nga mga teknolohiya adunay mahinungdanong prospect sa aplikasyon sa mga natad sama sa low-light imaging, remote sensing ug telemetry, ingon man quantum communication. Lakip niini, ang avalanche photodetectors (APD) nahimong importante nga direksyon sa natad sa panukiduki sa optoelectronic device tungod sa ilang gamay nga gidak-on, taas nga kahusayan ug sayon ​​nga paghiusa. Ang signal-to-noise ratio (SNR) usa ka importante nga timailhan sa APD Photodetector, nga nagkinahanglan og taas nga ganansya ug ubos nga ngitngit nga kasamtangan. Ang panukiduki sa duha-ka-dimensyon (2D) nga materyal nga van der Waals heterojunctions nagpakita sa halapad nga mga palaaboton sa pagpalambo sa mga high-performance nga APD. Gipili sa mga tigdukiduki gikan sa China ang bipolar two-dimensional semiconductor material nga WSe₂ isip photosensitive nga materyal ug maampingong giandam ang Pt/WSe₂/Ni structureAPD Photodetectornga adunay labing kaayo nga pagpares nga gimbuhaton sa trabaho aron masulbad ang natural nga problema sa kasaba sa tradisyonal nga APD.

Gisugyot sa mga tigdukiduki ang usa kaavalanche photodetectorbase sa istruktura sa Pt/WSe₂/Ni, nga nakab-ot ang sensitibo kaayo nga pagkakita sa hilabihan ka huyang nga mga signal sa kahayag sa lebel sa fW sa temperatura sa lawak. Gipili nila ang two-dimensional nga semiconductor nga materyal nga WSe₂, nga adunay maayo kaayo nga elektrikal nga mga kabtangan, ug gihiusa kini sa Pt ug Ni electrode nga mga materyales aron malampuson nga makahimo og bag-ong matang sa avalanche photodetector. Pinaagi sa tukma nga pag-optimize sa work function matching taliwala sa Pt, WSe₂ ug Ni, usa ka mekanismo sa transportasyon ang gidesinyo nga epektibong makababag sa mga dark carrier samtang pilion nga gitugotan ang mga photogenerated carriers nga moagi. Kini nga mekanismo sa kamahinungdanon nagpamenos sa sobra nga kasaba tungod sa carrier impact ionization, nga makapahimo sa photodetector nga makab-ot ang sensitibo kaayo nga optical signal detection sa hilabihan ka ubos nga lebel sa kasaba.

Gipakita sa kini nga pagtuon ang hinungdanon nga papel sa engineering sa mga materyales ug pag-optimize sa interface sa pagpauswag sa pasundayag samga photodetector. Pinaagi sa mamugnaon nga disenyo sa mga electrodes ug duha-ka-dimensional nga mga materyales, nakab-ot ang panalipod nga epekto sa ngitngit nga mga carrier, nga makapakunhod sa kasaba sa kasaba ug dugang nga pagpalambo sa pagkaayo sa pagkakita. Ang pasundayag sa kini nga detektor dili lamang makita sa mga kinaiya sa photoelectric, apan adunay usab daghang mga prospect sa aplikasyon. Uban sa epektibo nga pagbabag sa ngitngit nga kasamtangan sa temperatura sa kwarto ug episyente nga pagsuyup sa mga tagdala sa photogenerated, kini nga photodetector labi nga angay alang sa pag-ila sa huyang nga mga signal sa kahayag sa mga natad sama sa pag-monitor sa kalikopan, obserbasyon sa astronomiya, ug komunikasyon sa optical. Kini nga kalampusan sa panukiduki dili lamang naghatag og bag-ong mga ideya alang sa pagpalambo sa mga low-dimensional nga materyal nga photodetector, apan nagtanyag usab og bag-ong mga pakisayran alang sa umaabot nga panukiduki ug pagpalambo sa mga high-performance ug low-power optoelectronic nga mga himan.


Oras sa pag-post: Aug-27-2025