Teicneòlas ùr de Photodetecttectectecttecte

Teicneòlas ùr deDealbh-dhealbh tana silicon tana
Thathas a 'cleachdadh pheataran glacadh phòtan gus gabhail ri mì-thoileachas làidir ann an tanaDealbhtan silicon
Tha siostaman petonic a 'faighinn tarraing gu luath ann an iomagain de thagraidhean a tha a' nochdadh, a 'toirt a-steach conaltradh optigeach, lidar a' mothachadh, agus ìomhaighean meidigeach. Ach, tha gabhail ris a 'ghabhadan farsaing air pheacaidhean ann am fuasglaidhean innleadaireachd san àm ri teachd an urra ri cosgais saothrachaidhPhotodetetters, rud a tha iadsan an urra gu ìre mhòr air an t-seòrsa semiconductor airson an adhbhair sin.
Gu traidiseanta, tha Silicon (SI) air a bhith na an semicontoraiche as dòchasaiche anns a 'ghnìomhachas dealanach, cho mòr gu bheil a' mhòr-chuid de ghnìomhachasan air aiteachadh a dhèanamh air a 'stuth seo. Gu mì-fhortanach, tha co-chothromach sùla mhòr làidir aig SI gu bheil SI aig SIs anns an speactram faisg air làimh (nir) an coimeas ri searbhacramaidean eile leithid Gallium Arseenide (Gas). Air sgàth seo, tha gas agus a mhìnearan ceangailte ann an tagraidhean Phearnic ach chan eil iad co-chòrdail ris na pròiseasan semicontory premocendy (CMOS) a thathas a 'cleachdadh ann a bhith a' dèanamh a 'mhòr-chuid de electronics. Mar thoradh air an sin bha àrdachadh geur anns na cosgaisean saothrachaidh aca.
Tha luchd-rannsachaidh air dòigh a dhealbhadh gu bhith a 'cur ris a' chumadh faisg air làimh ann an silicon, agus tha sgioba rannsachaidh UC Davis a 'toirt cosgais air ro-innleachd ùr ann am filmichean tana aotrom. Anns a 'phàipear as ùire aca aig lotan adhartach Nexus, tha iad a' sealltainn airson a 'chiad uair a tha a' nochdadh gu mì-thoilichte gu robh iad a 'glacadh dhealbhan sònraichte silicon coimeasach air an coimeas ri Gas agus iii-v semicolctaran buidhne buidhne. Tha an dealbhttechector a 'toirt a-steach tripeadh silidh-thiugh michecron-tiugh tiugh-thiugh, le "corragan" a' sìneadh ann am fasan meòir bhon mheatailt conaltraidh aig mullach na truinnsear. Gu cudromach, tha an silicon cnate air a lìonadh le tuill cruinn a chaidh a chuir air dòigh ann am pàtran bho àm gu àm a tha na phàirt de làraich glacaidh Photon. Tha structar iomlan an inneal a 'toirt air an t-solas a tha mar as trice a' dol troimhe gu lonadh faisg air 90 ° nuair a bhuaileas e an uachdar, a 'leigeil leis a bhith air a phlanadh taobh a-muigh plèana SI. Bidh na modadan propaguage sin a 'meudachadh fad an t-solais agus mill gu h-èifeachdach sìos, a' leantainn gu barrachd eadar-obrachadh san t-òran agus mar sin barrachd eadar-obrachadh san t-òran.
Bhiodh an luchd-rannsachaidh cuideachd a 'dèanamh samhlachaidhean optic agus mion-sgrùdaidhean teòiridheach gus tuigse nas fheàrr a thuigsinn, agus rinn iad grunn dheuchainnean a' dèanamh coimeas eadar luchd-camara agus às an aonais. Fhuair iad a-mach gu robh Pìosraich a chaidh a ghlacadh gu mòr ann an èifeachdas sùla bann-leathann, a 'fuireach os cionn 68% le stùc aig 86%. Is fhiach a bhith a 'toirt fa-near sin anns a' chòmhlan faisg air a 'chòmhlan faisg air a' chòmhlan faisg air làimh, tha a 'cho-aoisean a tha a' gèilleadh a-steach don photodetetecte a 'glacadh photon na h-amannan ann an silicon àbhaisteach, a' dol thairis air Gallium Arseimide. A bharrachd air an sin, ged a tha an dealbhadh a thathar a 'moladh airson lusan silicon 1μm tiugh 30 nm agus 100 film silicon co-chòrdail ri CMOS Electronics.
Uile gu lèir, tha toraidhean an sgrùdaidh seo a 'sealltainn Ro-innleachd gealltanach airson coileanadh phobachteirean dealbhadh silico a leasachadh ann an tagraidhean phàrantachd a tha a' tighinn am bàrr. Faodar brosnachadh àrd a choileanadh eadhon ann an sreathan silicon Ultra-preate, agus faodar cuirm faoigheachd an Cearcaid a chumail ìosal, a tha deatamach ann an siostaman àrd-astar. A bharrachd air an sin, tha am modh a chaidh a mholadh co-chòrdail ri pròiseasan saothrachaidh CMS an latha an-diugh agus mar sin tha comas aca an t-slighe ath-nuadhachadh tha teiptoelectronics air an fhilleadh a-steach do chuairtean traidiseanta. Dh 'fhaodadh seo, an uair sin, an t-slighe a chuir air adhart airson leumadairean mòr ann an lìonraidhean coimpiutair luach aig prìs ruigsinneach agus teicneòlas Ìomhaigh.