Bipolar e nang le mahlakore a mabelisesebelisoa sa ho lemoha foto sa avalanche
Sesebelisoa sa ho lemoha li-avalanche tsa bipolar tse nang le mahlakore a mabeli (Sesebelisoa sa ho lemoha foto sa APD) e fihlella lerata le tlase haholo le ho lemoha ho ba le kutloelo-bohloko e phahameng
Ho lemoha difotone tse mmalwa ka kutlwisiso e phahameng kapa esita le difotone tse le nngwe ka kutlwisiso e phahameng ho na le menyetla ya bohlokwa ya tshebediso masimong a kang ditshwantsho tse fokolang tsa lesedi, ho lemoha hole le telemetry, le puisano ya quantum. Har'a tsona, avalanche photodetector (APD) e fetohile tataiso ya bohlokwa lefapheng la dipatlisiso tsa disebediswa tsa optoelectronic ka lebaka la dibopeho tsa yona tsa boholo bo bonyenyane, bokgoni bo phahameng le kopanyo e bonolo. Karolelano ya signal-to-noise (SNR) ke sesupo sa bohlokwa sa APD photodetector, e hlokang phaello e phahameng le motlakase o tlase wa lefifi. Phuputso mabapi le di-heterojunctions tsa van der Waals tsa thepa ya mahlakore a mabedi (2D) e bontsha menyetla e pharaletseng ntshetsopeleng ya di-APD tse sebetsang ka hodimo. Bafuputsi ba tswang Chaena ba kgethile thepa ya semiconductor ya bipolar two-dimensional WSe₂ e le thepa e utlwang lesedi mme ba lokisa photodetector ya APD ka hloko ka sebopeho sa Pt/WSe₂/Ni se nang le mosebetsi o motle wa ho bapisa, e le ho rarolla bothata ba tlhaho ba lerata la gain la APD photodetector ya setso.
Sehlopha sa bafuputsi se hlahisitse sesebelisoa sa ho lemoha li-avalanche photodetector se thehiloeng sebopehong sa Pt/WSe₂/Ni, se ileng sa fumana matšoao a bobebe haholo a leseli le fokolang haholo boemong ba fW mochesong oa kamore. Ba khethile thepa ea semiconductor ea mahlakore a mabeli WSe₂, e nang le thepa e ntle ea motlakase, 'me ba kopanya thepa ea electrode ea Pt le Ni ho atleha ho nts'etsapele mofuta o mocha oa sesebelisoa sa ho lemoha li-avalanche photodetector. Ka ho ntlafatsa ka nepo ho bapisa mosebetsi oa Pt, WSe₂ le Ni, ho ile ha etsoa mokhoa oa ho tsamaisa o ka thibelang li-carrier tse lefifi ka katleho ha ka mokhoa o ikhethileng o lumella li-carrier tse hlahisoang ke photodetector ho feta. Mokhoa ona o fokotsa haholo lerata le feteletseng le bakoang ke ionization ea tšusumetso ea carrier, e nolofalletsang photodetector ho fihlela tlhahlobo ea matšoao a mahlo a bobebe haholo boemong ba lerata le tlase haholo.
Ebe, e le ho hlakisa mokhoa o ka morao ho phello ea avalanche e bakoang ke tšimo e fokolang ea motlakase, bafuputsi ba ile ba qala ka ho hlahloba ho lumellana ha mesebetsi ea tlhaho ea litšepe tse fapaneng le WSe₂. Letoto la lisebelisoa tsa tšepe-semiconductor-metal (MSM) tse nang le li-electrode tse fapaneng tsa tšepe li ile tsa etsoa 'me liteko tse amehang tsa etsoa ho tsona. Ho phaella moo, ka ho fokotsa ho hasana ha carrier pele avalanche e qala, ho se tloaelehe ha ionization ea tšusumetso ho ka fokotsoa, kahoo ho fokotsa lerata. Ka hona, liteko tse amehang li ile tsa etsoa. Ho bontša ka ho eketsehileng bophahamo ba Pt/WSe₂/Ni APD mabapi le litšobotsi tsa karabelo ea nako, bafuputsi ba ile ba hlahloba ka ho eketsehileng bandwidth ea -3 dB ea sesebelisoa tlas'a boleng bo fapaneng ba photoelectric gain.
Liphetho tsa liteko li bontša hore detector ea Pt/WSe₂/Ni e bonts'a matla a lekanang le lerata le tlase haholo (NEP) mochesong oa kamore, e leng 8.07 fW/√Hz feela. Sena se bolela hore detector e ka khetholla matšoao a fokolang haholo a optical. Ho phaella moo, sesebelisoa sena se ka sebetsa ka botsitso ka maqhubu a modulation a 20 kHz ka keketseho e phahameng ea 5×10⁵, e leng ho rarolla bothata ba tekheniki ba detector ea setso ea photovoltaic e thata ho leka-lekanya keketseho e phahameng le bandwidth. Tšobotsi ena e lebelletsoe ho e fa melemo e meholo lits'ebetsong tse hlokang keketseho e phahameng le lerata le tlase.
Phuputso ena e bonts'a karolo ea bohlokoa ea boenjiniere ba thepa le ntlafatso ea sebopeho ho ntlafatseng ts'ebetso eali-photodetectorsKa moralo o bohlale oa li-electrode le thepa ea mahlakore a mabeli, phello ea tšireletso ea bajari ba lefifi e fihletsoe, e fokotsang haholo tšitiso ea lerata le ho ntlafatsa katleho ea ho lemoha.
Tshebetso ya sesebediswa sena sa ho lemoha ha e bonahale feela dibopehong tsa sesebediswa sa ho lemoha motlakase, empa hape e na le menyetla e mengata ya tshebediso. Ka ho thibela ha sona ha motlakase o lefifi mochesong wa kamore le ho monya ha dijari tse hlahisitsweng ke sesebediswa sena ka katleho, sesebediswa sena sa ho lemoha se loketse haholo ho lemoha matshwao a fokolang a lesedi masimong a kang tlhokomelo ya tikoloho, tlhokomelo ya bolepi ba dinaledi le puisano ya mahlo. Katleho ena ya dipatlisiso ha e fane feela ka mehopolo e metjha bakeng sa ntshetsopele ya disebediswa tsa ho lemoha lesedi tse nang le mahlakore a tlase, empa hape e fana ka ditshupiso tse ntjha bakeng sa dipatlisiso tsa nakong e tlang le ntshetsopele ya disebediswa tsa optoelectronic tse sebetsang hantle le tse nang le matla a tlase.
Nako ea poso: Phuptjane-18-2025