قار كۆچكۈنى فوتوگرافنىڭ ئەڭ يېڭى تەتقىقاتى

ئەڭ يېڭى تەتقىقاتقار كۆچكۈنى فوتوگراف

ئىنفىرا قىزىل نۇرنى تەكشۈرۈش تېخنىكىسى ھەربىي رازۋېدكا ، مۇھىتنى نازارەت قىلىش ، داۋالاشقا دىئاگنوز قويۇش ۋە باشقا ساھەلەردە كەڭ قوللىنىلىدۇ. ئەنئەنىۋى ئىنفىرا قىزىل نۇر تەكشۈرگۈچنىڭ ئىقتىداردا بەزى چەكلىمىلەر بار ، مەسىلەن بايقاش سەزگۈرلۈكى ، ئىنكاس تېزلىكى قاتارلىقلار. InAs / InAsSb II دەرىجىدىن تاشقىرى دەرىجىدىن تاشقىرى (T2SL) ماتېرىياللارنىڭ فوتو ئېلېكتر خۇسۇسىيىتى ۋە ماسلىشىشچانلىقى ناھايىتى ياخشى بولۇپ ، ئۇزۇن دولقۇنلۇق ئىنفىرا قىزىل نۇر (LWIR) تەكشۈرگۈچكە ماس كېلىدۇ. ئۇزۇن دولقۇن ئىنفىرا قىزىل نۇرنى تەكشۈرۈشتىكى ئاجىز ئىنكاس مەسىلىسى ئۇزۇندىن بۇيان كۆڭۈل بۆلىدىغان مەسىلە بولۇپ ، ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەرنىڭ قوللىنىشچانلىقىنى زور دەرىجىدە چەكلەيدۇ. گەرچە قار كۆچكۈنى فوتوتېكتور (APD فوتوگراف) ناھايىتى ياخشى ئىنكاس قايتۇرۇش ئىقتىدارىغا ئىگە ، ئۇ كۆپەيتىش جەريانىدا يۇقىرى قاراڭغۇ توكقا گىرىپتار بولىدۇ.

بۇ مەسىلىلەرنى ھەل قىلىش ئۈچۈن ، جۇڭگو ئېلېكترون پەن-تېخنىكا ئۇنىۋېرسىتېتىنىڭ بىر گۇرۇپپىسى يۇقىرى ئىقتىدارلىق 2-دەرىجىلىك دەرىجىدىن تاشقىرى دەرىجىدىن تاشقىرى (T2SL) ئۇزۇن دولقۇنلۇق ئىنفىرا قىزىل نۇرلۇق قار كۆچۈش فودىئودى (APD) نى مۇۋەپپەقىيەتلىك لايىھەلەپ چىقتى. تەتقىقاتچىلار قاراڭغۇ توكنى ئازايتىش ئۈچۈن InAs / InAsSb T2SL سۈمۈرگۈچ قەۋىتىنىڭ تۆۋەن دەرىجىدىكى كۈچەيتكۈچنىڭ قايتا ھاسىل بولۇش نىسبىتىنى قوللاندى. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، تۆۋەن k قىممىتى بار AlAsSb كۆپەيتىش قەۋىتى سۈپىتىدە ئۈسكۈنىنىڭ شاۋقۇنىنى بېسىش ئۈچۈن يېتەرلىك پايدىنى ساقلاپ قالىدۇ. بۇ لايىھە ئۇزۇن دولقۇن ئىنفىرا قىزىل نۇر بايقاش تېخنىكىسىنىڭ تەرەققىياتىنى ئىلگىرى سۈرۈش ئۈچۈن ئۈمىدۋار ھەل قىلىش چارىسى بىلەن تەمىنلەيدۇ. تەكشۈرگۈچ باسقۇچلۇق لايىھە قوللىنىدۇ ، InAs ۋە InAsSb نىڭ تەركىب نىسبىتىنى تەڭشەش ئارقىلىق ، بەلۋاغ قۇرۇلمىسىنىڭ ئوڭۇشلۇق ئۆتۈشىگە ئېرىشىدۇ ھەمدە تەكشۈرۈش ئۈسكۈنىسىنىڭ ئىقتىدارى يۇقىرى كۆتۈرۈلىدۇ. ماتېرىيال تاللاش ۋە تەييارلىق جەريانى جەھەتتە ، بۇ تەتقىقات تەكشۈرگۈچ تەييارلاشتا ئىشلىتىلىدىغان InAs / InAsSb T2SL ماتېرىيالىنىڭ ئۆسۈش ئۇسۇلى ۋە جەريان پارامېتىرلىرىنى تەپسىلىي بايان قىلدى. InAs / InAsSb T2SL نىڭ تەركىبى ۋە قېلىنلىقىنى ئېنىقلاش ئىنتايىن مۇھىم ، بېسىم تەڭپۇڭلۇقىنى ئىشقا ئاشۇرۇش ئۈچۈن پارامېتىر تەڭشەش تەلەپ قىلىنىدۇ. ئۇزۇن دولقۇنلۇق ئىنفىرا قىزىل نۇرنى تەكشۈرۈش ئارقا كۆرۈنۈشىدە ، InAs / GaSb T2SL غا ئوخشاش ئۈزۈلۈپ قالغان دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى ئەمەلگە ئاشۇرۇش ئۈچۈن ، قېلىنراق InAs / InAsSb T2SL تاق مەزگىل تەلەپ قىلىنىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، قېلىن يەككە ئايلىنىش ئۆسۈش يۆنىلىشىدىكى سۈمۈرۈلۈش كوئېففىتسېنتىنىڭ تۆۋەنلىشىنى ۋە T2SL دىكى ئۈنۈملۈك تۆشۈكلەرنىڭ كۆپىيىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. Sb زاپچاسلىرىنى قوشقاندا يەككە مەزگىللىك قېلىنلىقنى كۆرۈنەرلىك ئاشۇرماي تۇرۇپ ، ئۇزۇن دولقۇن ئۇزۇنلۇقىغا ئېرىشكىلى بولىدىغانلىقى بايقالدى. قانداقلا بولمىسۇن ، Sb نىڭ ھەددىدىن زىيادە كۆپ بولۇشى Sb ئېلېمېنتلىرىنىڭ ئايرىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن.

شۇڭلاشقا ، Sb گۇرۇپپىسى 0.5 بولغان InAs / InAs0.5Sb0.5 T2SL APD نىڭ ئاكتىپ قەۋىتى قىلىپ تاللاندى.Photodetector. InAs / InAsSb T2SL ئاساسلىقى GaSb تارماق ئېغىزىدا ئۆسىدۇ ، شۇڭا GaSb نىڭ جىددىي باشقۇرۇشتىكى رولىنى ئويلىشىش كېرەك. ماھىيەت جەھەتتىن ئېيتقاندا ، جىددىي تەڭپۇڭلۇقنى ئەمەلگە ئاشۇرۇش دەرىجىدىن تاشقىرى رېشاتكىنىڭ ئوتتۇرىچە رېشاتكا تۇراقلىق ھالىتىنى بىر مەزگىل ئاستى سىزىقنىڭ رېشاتكىسى بىلەن سېلىشتۇرۇشنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. ئادەتتە ، InAs دىكى جىددىيلىك جىددىيلىكى InAsSb ئوتتۇرىغا قويغان پىرىسلاش بېسىمى ئارقىلىق تولۇقلىنىدۇ ، نەتىجىدە InAsSb قەۋىتىگە قارىغاندا تېخىمۇ قويۇق InAs قەۋىتى كېلىپ چىقىدۇ. بۇ تەتقىقات قار كۆچكۈنى فوتوئېلېكتورنىڭ فوتو ئېلېكتر ئىنكاسىنىڭ ئالاھىدىلىكىنى ئۆلچەپ چىقتى ، بۇنىڭ ئىچىدە سپېكترا ئىنكاسى ، قاراڭغۇ توك ، شاۋقۇن قاتارلىقلار بار بولۇپ ، قەدەم باسقۇچلۇق لايىھەنىڭ ئۈنۈمى تەكشۈرۈلگەن. قار كۆچۈش فوتوئاكتىپ نۇرنىڭ قار كۆچۈشنى كۆپەيتىش ئۈنۈمى ئانالىز قىلىنىپ ، كۆپەيتىش ئامىلى بىلەن ھادىسىنىڭ يورۇقلۇق كۈچى ، تېمپېراتۇرا ۋە باشقا پارامېتىرلارنىڭ مۇناسىۋىتى مۇزاكىرە قىلىنغان.

FIG. (1) InAs / InAsSb ئۇزۇن دولقۇنلۇق ئىنفىرا قىزىل نۇرلۇق APD فوتوگرافنىڭ سىخېما دىئاگراممىسى (2) APD فوتوئېلېكتورنىڭ ھەر بىر قەۋىتىدىكى ئېلېكتر مەيدانىنىڭ سىخېما دىئاگراممىسى.