نېپىز كرېمنىيلىق فوتو ئېلېكتر نۇرنىڭ يېڭى تېخنىكىسى

يېڭى تېخنىكانېپىز كرېمنىيلىق فوتوگراف
فوتون تۇتۇش قۇرۇلمىسى نېپىز نۇرنىڭ سۈمۈرۈلۈشىنى ئاشۇرۇش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇكرېمنىيلىق فوتوگراف
فوتون سىستېمىسى ئوپتىكىلىق خەۋەرلىشىش ، liDAR سېزىمى ۋە داۋالاش تەسۋىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالغان نۇرغۇن يېڭىدىن گۈللىنىۋاتقان قوللىنىشچان پروگراممىلاردا تېز سۈرئەتتە جەلپ قىلماقتا. قانداقلا بولمىسۇن ، كەلگۈسىدىكى قۇرۇلۇش ھەل قىلىش لايىھىسىدە فوتونكانىڭ كەڭ قوللىنىلىشى ئىشلەپچىقىرىش تەننەرخىگە باغلىقPhotodetectorsبۇ ئۆز نۆۋىتىدە كۆپىنچە شۇ مەقسەتتە ئىشلىتىلىدىغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچنىڭ تۈرىگە باغلىق.
ئەنئەنە بويىچە ، كرېمنىي (Si) ئېلېكترون سانائىتىدە ئەڭ كەڭ تارقالغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ بولۇپ ، نۇرغۇن كەسىپلەر بۇ ماتېرىيالنى چۆرىدەپ پىشىپ يېتىلگەن. بەختكە قارشى ، گاللىي ئارسېنسىد (GaAs) قاتارلىق باشقا يېرىم ئۆتكۈزگۈچلەرگە سېلىشتۇرغاندا ، سىنىڭ يېقىن ئىنفىرا قىزىل نۇر (NIR) سپېكترىدا بىر قەدەر ئاجىز نۇر سۈمۈرۈش كوئېففىتسېنتى بار. مۇشۇ سەۋەبتىن ، GaAs ۋە مۇناسىۋەتلىك قېتىشمىلار فوتون قوللىنىشچان پروگراممىلاردا جۇش ئۇرۇپ راۋاجلىنىۋاتىدۇ ، ئەمما كۆپىنچە ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرىنى ئىشلەپچىقىرىشتا ئىشلىتىلىدىغان ئەنئەنىۋى تولۇقلىما مېتال ئوكسىد يېرىم ئۆتكۈزگۈچ (CMOS) جەريانىغا ماس كەلمەيدۇ. بۇ ئۇلارنىڭ ئىشلەپچىقىرىش تەننەرخىنىڭ شىددەت بىلەن ئېشىشىنى كەلتۈرۈپ چىقاردى.
تەتقىقاتچىلار كىرىمنىينىڭ ئىنفىرا قىزىل نۇرغا يېقىن سۈمۈرۈلۈشىنى زور دەرىجىدە ئاشۇرۇشنىڭ بىر چارىسىنى ئويلاپ چىقتى ، بۇ يۇقىرى ئىقتىدارلىق فوتون ئۈسكۈنىلىرىنىڭ تەننەرخىنىڭ تۆۋەنلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن ، UC داۋىس تەتقىقات گۇرۇپپىسى يېڭى ئىستراتېگىيىنى يولغا قويۇپ ، كرېمنىي نېپىز پەردىلەرنىڭ نۇرنىڭ سۈمۈرۈلۈشىنى زور دەرىجىدە ياخشىلايدۇ. ئۇلار ئىلغار فوتونكا Nexus دىكى ئەڭ يېڭى ماقالىسىدە ، تۇنجى قېتىم كرېمنىينى ئاساس قىلغان فوتو ئېلېكتر نۇرنىڭ نۇرنى تۇتۇۋالىدىغان مىكرو ۋە نانو يۈزى قۇرۇلمىسى بىلەن سىناق تەرىقىسىدە نامايەن قىلىپ ، GaAs ۋە باشقا III-V گۇرۇپپىدىكى يېرىم ئۆتكۈزگۈچلەرگە سېلىشتۇرغاندا مىسلى كۆرۈلمىگەن دەرىجىدە ياخشىلىنىشنى قولغا كەلتۈردى. . فوتوئېلېكتور مىكرو قويۇق سىلىندىرلىق كرېمنىي تاختايدىن تەركىب تاپقان بولۇپ ، ئىزولياتور ئاستى قىسمىغا قويۇلغان ، مېتال «بارماق» تاختاينىڭ ئۈستى تەرىپىدىكى ئالاقىلىشىش مېتالدىن بارماق شاكىلى شەكلىدە سوزۇلغان. مۇھىمى ، ئۇششاق كرېمنىي فوتون سۈرەتكە تارتىش ئورنى رولىنى ئوينايدىغان قەرەللىك شەكىلدە ئورۇنلاشتۇرۇلغان ئايلانما تۆشۈكلەر بىلەن تولغان. ئۈسكۈنىنىڭ ئومۇمىي قۇرۇلمىسى نورمال ھادىسە نۇرىنىڭ يەر يۈزىگە ئۇرۇلغاندا 90 ° قا يېقىن ئېگىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ ، بۇنىڭ بىلەن Si ئايروپىلانىنى بويلاپ كېڭىيىدۇ. بۇ يان تەرەپتىكى كېڭەيتىش شەكلى نۇرنىڭ سەپەر ۋاقتىنى ئۇزارتىدۇ ۋە ئۇنى ئۈنۈملۈك ئاستىلىتىدۇ ، تېخىمۇ كۆپ نۇر ماددىلىرىنىڭ ئۆز-ئارا تەسىر قىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ ۋە شۇ ئارقىلىق سۈمۈرۈلۈشنى ئاشۇرىدۇ.
تەتقىقاتچىلار يەنە ئوپتىكىلىق تەقلىد قىلىش ۋە نەزەرىيىۋى ئانالىز ئېلىپ بېرىپ ، فوتون تارتىش قۇرۇلمىسىنىڭ تەسىرىنى تېخىمۇ ياخشى چۈشىنىپ ، فوتوئېلېكتورنى ئۇلار بىلەن سېلىشتۇرۇپ بىر قانچە تەجرىبە ئېلىپ باردى. ئۇلار فوتوننىڭ تارتىۋېلىنىشىنىڭ NIR سپېكترىدىكى كەڭ بەلۋاغنىڭ سۈمۈرۈلۈش ئۈنۈمىنىڭ كۆرۈنەرلىك ياخشىلىنىشىنى كەلتۈرۈپ چىقارغانلىقىنى ، چوققا قىممەتنىڭ% 86 بىلەن% 68 تىن يۇقىرى تۇرغانلىقىنى بايقىدى. دىققەت قىلىشقا ئەرزىيدىغىنى شۇكى ، يېقىن ئىنفىرا قىزىل نۇر بەلبېغىدا ، فوتون سۈرەتكە تارتىش فوتوئېلېكتورنىڭ سۈمۈرۈلۈش كوئېففىتسېنتى ئادەتتىكى كرېمنىينىڭكىدىن نەچچە ھەسسە يۇقىرى بولۇپ ، گاللىي ئارسېندىن ئېشىپ كەتكەن. بۇنىڭدىن باشقا ، گەرچە ئوتتۇرىغا قويۇلغان لايىھە 1 مىللىمېتىر قېلىنلىقتىكى كرېمنىي تاختاي ئۈچۈن بولسىمۇ ، ئەمما CMOS ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرىغا ماس كېلىدىغان 30 nm ۋە 100 nm لىق كرېمنىيلىق كىنولارنىڭ تەقلىد قىلىنىشى مۇشۇنىڭغا ئوخشاش كۈچەيتىلگەن ئىقتىدارنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
ئومۇمىي جەھەتتىن ئالغاندا ، بۇ تەتقىقات نەتىجىسى يېڭىدىن گۈللىنىۋاتقان فوتونكا قوللىنىشچان پروگراممىلىرىدا كرېمنىينى ئاساس قىلغان فوتو ئېلېكتر نۇرنىڭ ئىقتىدارىنى يۇقىرى كۆتۈرۈشنىڭ ئىستىقباللىق ئىستراتېگىيىسىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. دەرىجىدىن تاشقىرى نېپىز كرېمنىي قەۋىتىدىمۇ يۇقىرى سۈمۈرۈلۈشنى ئەمەلگە ئاشۇرغىلى بولىدۇ ، توك يولىنىڭ پارازىت سىغىمىنى تۆۋەن ساقلىغىلى بولىدۇ ، بۇ يۇقىرى سۈرئەتلىك سىستېمىلاردا ئىنتايىن مۇھىم. بۇنىڭدىن باشقا ، ئوتتۇرىغا قويۇلغان ئۇسۇل زامانىۋى CMOS ئىشلەپچىقىرىش جەريانىغا ماس كېلىدۇ ، شۇڭا ئوپتىكىلىق ئېلېكتروننىڭ ئەنئەنىۋى توك يولىغا بىرىكىش ئۇسۇلىنى ئۆزگەرتىشتە يوشۇرۇن كۈچى بار. بۇ ئۆز نۆۋىتىدە ئەرزان باھالىق دەرىجىدىن تاشقىرى كومپيۇتېر تورى ۋە تەسۋىر ھاسىل قىلىش تېخنىكىسىدا ماھىيەتلىك سەكرەشكە يول ئاچالايدۇ.