Rannsachadh Ùr air Lorgaire-foto-shleamhnagan Ìosal-mheudach
Tha cothroman tagraidh cudromach aig lorg àrd-mhothachaidh air teicneòlasan beagan-photon no eadhon aon-photon ann an raointean leithid ìomhaighean ìosal-sholais, mothachadh iomallach agus teileametraidh, a bharrachd air conaltradh cuantamach. Nam measg, tha lorgairean-foto maoim-sneachda (APD) air a bhith na stiùireadh cudromach ann an raon rannsachadh innealan optoelectronic air sgàth an meud beag, èifeachdas àrd agus amalachadh furasta. Tha co-mheas comharra-gu-fuaim (SNR) na chomharradh cudromach air lorgaire-foto APD, a dh’ fheumas buannachd àrd agus sruth dorcha ìosal. Tha an rannsachadh air heterojunctions van der Waals stuth dà-thaobhach (2D) a’ sealltainn cothroman farsaing ann an leasachadh APDn àrd-choileanaidh. Thagh luchd-rannsachaidh à Sìona an stuth leth-chonnsachaidh dà-thaobhach dà-thaobhach WSe₂ mar an stuth mothachail air solas agus dh’ ullaich iad gu faiceallach an structar Pt/WSe₂/Ni.Lorgaire-foto APDleis a’ ghnìomh obrach as fheàrr a tha a’ maidseadh gus fuasgladh fhaighinn air duilgheadas fuaim buannachd nàdarrach APD traidiseanta.
Tha luchd-rannsachaidh air moladh a dhèanamhlorgaire-foto maoim-sneachdastèidhichte air structar Pt/WSe₂/Ni, a’ coileanadh lorg fìor mhothachail air comharran solais air leth lag aig ìre fW aig teòthachd an t-seòmair. Thagh iad an stuth leth-chonnsachaidh dà-thaobhach WSe₂, aig a bheil feartan dealain sàr-mhath, agus chuir iad còmhla e le stuthan electrode Pt agus Ni gus seòrsa ùr de lorgaire-sneachda-sneachda a leasachadh gu soirbheachail. Le bhith a’ leasachadh gu mionaideach an co-chòrdadh gnìomh obrach eadar Pt, WSe₂ agus Ni, chaidh inneal còmhdhail a dhealbhadh a dh’ fhaodas casg a chuir air giùlan dorcha gu h-èifeachdach agus aig an aon àm a’ leigeil le giùlan a chaidh a chruthachadh le foto a dhol troimhe gu roghnach. Bidh an inneal seo a’ lughdachadh gu mòr an fhuaim a bharrachd air adhbhrachadh le ianachadh buaidh giùlain, a’ leigeil leis an lorgaire-sneachda lorg comharran optigeach fìor mhothachail a choileanadh aig ìre fuaim air leth ìosal.
Tha an sgrùdadh seo a’ sealltainn cho cudromach sa tha innleadaireachd stuthan agus leasachadh eadar-aghaidh ann a bhith a’ leasachadh coileanadhlorgairean dhealbhanTro dhealbhadh innleachdach electrodan agus stuthan dà-thaobhach, chaidh buaidh dìonaidh luchd-giùlain dorcha a choileanadh, a’ lughdachadh bacadh fuaim gu mòr agus a’ leasachadh èifeachdas lorg tuilleadh. Chan e a-mhàin gu bheil coileanadh an lorgaire seo ri fhaicinn anns na feartan foto-dealain aige, ach tha cothroman tagraidh farsaing aige cuideachd. Leis a’ bhacadh èifeachdach aige air sruth dorcha aig teòthachd an t-seòmair agus gabhail a-steach èifeachdach de luchd-giùlain a chaidh a chruthachadh le solas, tha an lorgaire-foto seo gu sònraichte freagarrach airson comharran solais lag a lorg ann an raointean leithid sgrùdadh àrainneachdail, amharc reul-eòlasach, agus conaltradh optigeach. Chan e a-mhàin gu bheil an coileanadh rannsachaidh seo a’ toirt seachad beachdan ùra airson leasachadh lorgairean-foto stuthan ìosal-thaobhach, ach tha e cuideachd a’ tabhann iomraidhean ùra airson rannsachadh is leasachadh san àm ri teachd air innealan optoelectronic àrd-choileanaidh agus ìosal-chumhachd.
Àm puist: 27 Lùnastal 2025