हिमस्खलन फोटोडेटेक्टरचे नवीनतम संशोधन

चे नवीनतम संशोधनहिमस्खलन फोटोडेटेक्टर

इन्फ्रारेड शोध तंत्रज्ञानाचा मोठ्या प्रमाणात लष्करी जादू, पर्यावरण देखरेख, वैद्यकीय निदान आणि इतर क्षेत्रांमध्ये वापर केला जातो. पारंपारिक इन्फ्रारेड डिटेक्टरमध्ये कामगिरीमध्ये काही मर्यादा असतात, जसे की शोधणे संवेदनशीलता, प्रतिसाद गती इत्यादी. आयएनएएस/आयएनएएसबी क्लास II सुपरलॅटीस (टी 2 एसएल) मटेरियलमध्ये उत्कृष्ट फोटोइलेक्ट्रिक गुणधर्म आणि ट्यूनिबिलिटी आहे, ज्यामुळे ते लाँग-वेव्ह इन्फ्रारेड (एलडब्ल्यूआयआर) डिटेक्टरसाठी आदर्श बनतात. लाँग वेव्ह इन्फ्रारेड शोधण्यात कमकुवत प्रतिसादाची समस्या बर्‍याच काळासाठी चिंताजनक आहे, जी इलेक्ट्रॉनिक डिव्हाइस अनुप्रयोगांच्या विश्वासार्हतेस मोठ्या प्रमाणात मर्यादित करते. जरी हिमस्खलन फोटोडेटेक्टर (एपीडी फोटोडेटेक्टर) उत्कृष्ट प्रतिसाद कार्यक्षमता आहे, गुणाकार दरम्यान हे उच्च गडद प्रवाहाने ग्रस्त आहे.

या समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी, चीनच्या इलेक्ट्रॉनिक विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या कार्यसंघाने उच्च-कार्यक्षमता वर्ग II सुपरलॅटीस (टी 2 एसएल) लाँग-वेव्ह इन्फ्रारेड हिमस्खलन फोटोडिओड (एपीडी) यशस्वीरित्या डिझाइन केले आहे. गडद प्रवाह कमी करण्यासाठी संशोधकांनी आयएनएएस/आयएनएएसबी टी 2 एसएल शोषक लेयरचा कमी ऑगर रिकॉम्बिनेशन दर वापरला. त्याच वेळी, कमी के व्हॅल्यूसह अलास्बीचा वापर डिव्हाइसचा आवाज दडपण्यासाठी गुणक स्तर म्हणून केला जातो जेव्हा पुरेसा फायदा टिकवून ठेवतो. हे डिझाइन लाँग वेव्ह इन्फ्रारेड शोध तंत्रज्ञानाच्या विकासास प्रोत्साहन देण्यासाठी एक आशादायक समाधान प्रदान करते. डिटेक्टर एक चरणबद्ध टायर्ड डिझाइन स्वीकारते आणि आयएनएएस आणि आयएनएएसबीचे रचना प्रमाण समायोजित करून, बँड स्ट्रक्चरचे गुळगुळीत संक्रमण प्राप्त केले जाते आणि डिटेक्टरची कार्यक्षमता सुधारली जाते. भौतिक निवड आणि तयारी प्रक्रियेच्या बाबतीत, हा अभ्यास डिटेक्टर तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या आयएनएएस/आयएनएएसबी टी 2 एसएल सामग्रीच्या वाढीची पद्धत आणि प्रक्रिया पॅरामीटर्सचे तपशीलवार वर्णन करतो. आयएनएएस/आयएनएएसबी टी 2 एसएलची रचना आणि जाडी निश्चित करणे गंभीर आहे आणि तणाव संतुलन साधण्यासाठी पॅरामीटर समायोजन आवश्यक आहे. लाँग-वेव्ह इन्फ्रारेड शोधण्याच्या संदर्भात, आयएनएएस/गॅसबी टी 2 एसएल प्रमाणेच कट-ऑफ तरंगलांबी साध्य करण्यासाठी, जाड आयएनएएस/आयएनएएसबी टी 2 एसएल एकल कालावधी आवश्यक आहे. तथापि, दाट मोनोसाकलचा परिणाम वाढीच्या दिशेने शोषण गुणांक कमी होतो आणि टी 2 एसएलमधील छिद्रांच्या प्रभावी वस्तुमानात वाढ होते. असे आढळले आहे की एसबी घटक जोडणे एकल कालावधीची जाडी लक्षणीय प्रमाणात वाढविल्याशिवाय लांब कटऑफ तरंगलांबी साध्य करू शकते. तथापि, अत्यधिक एसबी रचनामुळे एसबी घटकांचे विभाजन होऊ शकते.

म्हणून, एसबी ग्रुप 0.5 सह आयएनएएस/आयएनएएस 0.5 एसबी 0.5 टी 2 एसएल एपीडीचा सक्रिय थर म्हणून निवडला गेलाफोटोडेटेक्टर? आयएनएएस/आयएनएएसबी टी 2 एसएल प्रामुख्याने जीएएसबी सब्सट्रेट्सवर वाढते, म्हणून ताण व्यवस्थापनात जीएएसबीच्या भूमिकेचा विचार करणे आवश्यक आहे. मूलभूतपणे, ताण समतोल साध्य करण्यासाठी एका कालावधीसाठी सुपरलॅटीसच्या सरासरी जाळी स्थिरतेची तुलना सब्सट्रेटच्या जाळीच्या स्थिरतेशी करणे समाविष्ट असते. सामान्यत: आयएनएएसमधील तणावपूर्ण ताणतणावाची भरपाई आयएनएएसबीने सादर केलेल्या संकुचित ताणून दिली जाते, परिणामी आयएनएएसबी लेयरपेक्षा जाड आयएनएएस थर होते. या अभ्यासानुसार स्पेक्ट्रल रिस्पॉन्स, डार्क करंट, आवाज इत्यादीसह हिमस्खलन फोटोडेटेक्टरची फोटोइलेक्ट्रिक प्रतिसाद वैशिष्ट्ये मोजली गेली आणि स्टेप्ड ग्रेडियंट लेयर डिझाइनची प्रभावीता सत्यापित केली. हिमस्खलन फोटोडेटेक्टरच्या हिमस्खलन गुणाकार प्रभावाचे विश्लेषण केले जाते आणि गुणाकार घटक आणि घटनेच्या प्रकाश शक्ती, तापमान आणि इतर पॅरामीटर्समधील संबंधांवर चर्चा केली जाते.

अंजीर. (ए) आयएनएएस/आयएनएएसबी लाँग-वेव्ह इन्फ्रारेड एपीडी फोटोडेटेक्टरचे योजनाबद्ध आकृती; (बी) एपीडी फोटोडेटेक्टरच्या प्रत्येक थरात इलेक्ट्रिक फील्डचे योजनाबद्ध आकृती.