يۇقىرى ئىقتىدارلىق ئۆزلۈكىدىن قوزغىتىلغان ئىنفىرا قىزىل نۇرلۇق نۇر تارتقۇچ

يۇقىرى ئىقتىدارلىق ئۆزى قوزغىتىدۇئىنفىرا قىزىل نۇرلۇق نۇر تارتقۇچ

ئىنفىرا قىزىل نۇرPhotodetectorكۈچلۈك ئارىلىشىشقا قارشى تۇرۇش ئىقتىدارى ، كۈچلۈك نىشان پەرقلەندۈرۈش ئىقتىدارى ، ھاۋارايى مەشغۇلاتى ۋە ياخشى يوشۇرۇنۇش قاتارلىق ئالاھىدىلىكلەرگە ئىگە. ئۇ تىبابەت ، ھەربىي ، ئالەم تېخنىكىسى ۋە مۇھىت قۇرۇلۇشى قاتارلىق ساھەلەردە كۈنسېرى مۇھىم رول ئويناۋاتىدۇ. بۇنىڭ ئىچىدە ، ئۆزى ھەيدىگەنphotoelectric detectionسىرتقى قوشۇمچە توك بىلەن تەمىنلىمەي تۇرۇپ مۇستەقىل مەشغۇلات قىلالايدىغان ئۆزەك ئۆزگىچە ئىقتىدارى (مەسىلەن ئېنېرگىيە مۇستەقىللىقى ، يۇقىرى سەزگۈرلۈك ۋە مۇقىملىق قاتارلىقلار) سەۋەبىدىن ئىنفىرا قىزىل نۇرنى تەكشۈرۈش ساھەسىدە كىشىلەرنىڭ دىققىتىنى قوزغىدى. بۇنىڭغا سېلىشتۇرغاندا ، كرېمنىينى ئاساس قىلغان ياكى تار بەلۋاغلىق يېرىم ئۆتكۈزگۈچنى ئاساس قىلغان ئىنفىرا قىزىل نۇر ئۆزىكىگە ئوخشاش ئەنئەنىۋى فوتو ئېلېكتر تەكشۈرۈش ئۆزىكى فوتوگرافلىق توشۇغۇچىنىڭ ئايرىلىشىنى ئىلگىرى سۈرۈش ئۈچۈن قوشۇمچە يان بېسىش بېسىمىنى تەلەپ قىلىپلا قالماستىن ، يەنە ئىسسىقلىق شاۋقۇنىنى تۆۋەنلىتىش ۋە ئىنكاس قايتۇرۇش ئىقتىدارىنى ئاشۇرۇش ئۈچۈن قوشۇمچە سوۋۇتۇش سىستېمىسىغا موھتاج. شۇڭلاشقا ، كەلگۈسىدە كېيىنكى ئەۋلاد ئىنفىرا قىزىل نۇر بايقاش ئۆزىكىنىڭ يېڭى ئۇقۇم ۋە تەلىپىنى قاندۇرۇش تەسكە توختىدى ، مەسىلەن توك سەرپىياتى تۆۋەن ، ھەجىمى كىچىك ، تەننەرخى تۆۋەن ۋە ئىقتىدارى يۇقىرى.

يېقىندا ، جۇڭگو ۋە شىۋىتسىيەدىن كەلگەن تەتقىقات گۇرۇپپىلىرى گرافېن نانورىببون (GNR) فىلىمى / ئاليۇمىنا / يەككە خرۇستال كرېمنىينى ئاساس قىلغان ئۆزلۈكىدىن ھەرىكەتلىنىدىغان قىسقا دولقۇن ئىنفىرا قىزىل نۇر (SWIR) فوتو ئېلېكتر تەكشۈرۈش ئۆزىكىنى ئوتتۇرىغا قويدى. كۆپ مەنبەلىك كۆرۈنمە يۈزى ۋە ئىچىگە ئورۇنلاشتۇرۇلغان ئېلېكتر مەيدانى كەلتۈرۈپ چىقارغان ئوپتىكىلىق كىرىش ئېغىزىنىڭ بىرلەشمە تەسىرىدە ، ئۆزەك نۆل يان بېسىش بېسىمىدا دەرىجىدىن تاشقىرى يۇقىرى ئىنكاس ۋە بايقاش ئىقتىدارىنى نامايان قىلدى. فوتو ئېلېكترنى تەكشۈرۈش ئۆزىكىنىڭ ئۆزلۈكىدىن قوزغىتىش شەكلىدە ئىنكاس قايتۇرۇش نىسبىتى 75.3 A / W ، بايقاش نىسبىتى 7.5 × 10¹⁴ جونېس ، سىرتقى كىۋانت ئۈنۈمى% 104 كە يېقىنلىشىپ ، ئوخشاش تۈردىكى كرېمنىينى ئاساس قىلغان ئۆزەكلەرنىڭ بايقاش ئىقتىدارىنى يۇقىرى كۆتۈردى. بۇنىڭدىن باشقا ، ئادەتتىكى قوزغاتقۇچ ھالەتتە ، ئۆزەكنىڭ ئىنكاس قايتۇرۇش نىسبىتى ، بايقاش نىسبىتى ۋە تاشقى كىۋانت ئۈنۈمى ئايرىم-ئايرىم ھالدا 843 A / W ، 10¹⁵ Jones ۋە% 105 كە يېتىدۇ ، بۇلارنىڭ ھەممىسى نۆۋەتتىكى تەتقىقاتتا دوكلات قىلىنغان ئەڭ يۇقىرى قىممەت. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، بۇ تەتقىقات يەنە ئوپتىكىلىق ئالاقە ۋە ئىنفىرا قىزىل نۇر تەسۋىر ھاسىل قىلىش ساھەسىدە فوتو ئېلېكتر تەكشۈرۈش ئۆزىكىنىڭ ھەقىقىي قوللىنىلىشىنى كۆرسىتىپ ، ئۇنىڭ غايەت زور قوللىنىش يوشۇرۇن كۈچىنى گەۋدىلەندۈردى.

گرافېن نانورىببون / Al₂O₃ / يەككە خرۇستال كرېمنىينى ئاساس قىلغان فوتو ئېلېكتر ئۈسكۈنىسىنىڭ فوتو ئېلېكتر ئىقتىدارىنى سىستېمىلىق تەتقىق قىلىش ئۈچۈن ، تەتقىقاتچىلار ئۇنىڭ تۇراقلىق (توك بېسىمى ئەگرى سىزىقى) ۋە ھەرىكەتچان ئالاھىدىلىك ئىنكاسىنى (ھازىرقى ۋاقىت ئەگرى سىزىقى) سىنىدى. گرافېن نانورىببون / Al₂O₃ / monocrystalline كرېمنىيلىق گېروسترو قۇرۇلمىلىق فوتو ئېلېكتر نۇرنىڭ ئوپتىكىلىق ئىنكاس ئالاھىدىلىكىنى سىستېمىلىق باھالاش ئۈچۈن ، تەتقىقاتچىلار بۇ ئۈسكۈنىنىڭ ھەرىكەتچان توك ئىنكاسىنى 0 V ، -1 V ، -3 V ۋە -5 V ئۆلچەمدە ئۆلچەپ چىقتى ، ئوپتىكىنىڭ توك زىچلىقى 8.15 μW / cm². فوكۇس نۇر تەتۈر يان بېسىش بىلەن كۆپىيىدۇ ۋە بارلىق يان بېسىش بېسىمىدا تېز ئىنكاس قايتۇرۇش سۈرئىتىنى كۆرسىتىدۇ.

ئاخىرىدا ، تەتقىقاتچىلار تەسۋىر ھاسىل قىلىش سىستېمىسىنى توقۇپ ، قىسقا دولقۇن ئىنفىرا قىزىل نۇر ئارقىلىق ئۆزلۈكىدىن سۈرەتكە تارتىشنى مۇۋەپپەقىيەتلىك قولغا كەلتۈردى. بۇ سىستېما نۆل بىر تەرەپلىمىلىك ئاستىدا مەشغۇلات قىلىدۇ ، ئېنېرگىيە سەرپىياتى ئەسلا يوق. فوتوگرافنىڭ تەسۋىر ھاسىل قىلىش ئىقتىدارى «T» ھەرىپى بىلەن قارا نىقاب ئارقىلىق باھالانغان (1-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك).

خۇلاسىلىگەندە ، بۇ تەتقىقات مۇۋەپپەقىيەتلىك ھالدا گرافېن نانورىبوننى ئاساس قىلغان ئۆزلۈكىدىن ھەرىكەتلىنىدىغان فوتو ئېلېكتر نۇرنى توقۇپ ، رېكورت ياراتقان يۇقىرى ئىنكاس نىسبىتىنى قولغا كەلتۈردى. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، تەتقىقاتچىلار ئوپتىكىلىق ئالاقە ۋە تەسۋىر ھاسىل قىلىش ئىقتىدارىنى مۇۋەپپەقىيەتلىك نامايان قىلدىيۇقىرى ئىنكاسچان فوتوگراف. بۇ تەتقىقات نەتىجىسى گرافېن نانورىبون ۋە كرېمنىينى ئاساس قىلغان ئوپتىكىلىق ئېلېكترون ئۈسكۈنىلىرىنى تەرەققىي قىلدۇرۇشتا ئەمەلىي ئۇسۇل بىلەن تەمىنلەپلا قالماي ، يەنە ئۆزى ھەرىكەتلىنىدىغان قىسقا دولقۇنلۇق ئىنفىرا قىزىل نۇرلۇق نۇر تارتقۇچ بولۇش سۈپىتى بىلەن ئۆزلىرىنىڭ قالتىس ئىپادىسىنى نامايان قىلدى.