Ruarua ahu-ruakaitirotiro whakaahua horonga
Ko te kairapu whakaahua rua-aahu-rua-rua (APD photo detector) ka tutuki i te haruru ultra-iti me te kitenga tairongo teitei
Ko te kitenga o nga whakaahua iti, ahakoa nga whakaahua kotahi, he mea nui ki te tono i roto i nga mara penei i te atahanga marama ngoikore, te whakamaarama mamao me te waea waea, me te whakawhitiwhiti korero. I roto ia ratou, ko te avalanche photodetector (APD) kua waiho hei huarahi nui i roto i te mara o te rangahau taputapu optoelectronic na ona ahuatanga o te iti o te rahi, te kaha nui me te whakauru ngawari. Ko te tauwehenga tohu-ki-haruru (SNR) he tohu nui o te APD photodetector, e hiahia ana kia nui te whiwhi me te iti o te pouri. Ko te rangahau mo nga heterojunctions van der Waals o nga rauemi ahu-rua (2D) e whakaatu ana i nga tirohanga whanui mo te whakawhanaketanga o nga APD mahi nui. I tohua e nga Kairangahau mai i Haina he rauemi haurua-rua WSe₂ hei rauemi whakaahua me te kaitao whakaahua APD me te hangahanga Pt/WSe₂/Ni e pai ana te mahi orite, hei whakaoti i te raruraru haruru o te APD photodetector tuku iho.
I whakaarohia e te roopu rangahau he kaititiro whakaahua tohe i runga i te hanganga Pt/WSe₂/Ni, i tutuki i te kitenga tino tairongo o nga tohu marama tino ngoikore i te taumata fW i te pāmahana rūma. I kowhiria e ratou nga papanga hiko-rua WSe₂, he pai rawa nga ahuatanga hiko, me te whakakotahi i nga rauemi hiko Pt me Ni kia pai ai te whakawhanake i tetahi momo kaititiro whakaahua horo. Na roto i te arotau tika i nga mahi mahi i waenga i a Pt, WSe₂ me Ni, i hangaia he momo kawe waka ka taea te aukati i nga kaikawe pouri i te wa e taea ai e nga kaikawe whakaahua te whakawhiti. Ko tenei tikanga ka tino whakaiti i te haruru nui na te katote-a-a-kaikawe kawe, ka taea e te kaitirotiro whakaahua ki te whakatutuki i te kitenga tohu whatu tino tairongo i te taumata haruru tino iti.
Na, ki te whakamarama i te tikanga i muri mai i te awenga o te horonga i puta mai i te waahi hiko ngoikore, i te tuatahi i arotakehia e nga kairangahau te hototahitanga o nga mahi mahi o nga momo konganuku me te WSe₂. He raupapa o nga taputapu whakarewa-semikonduktor-whakarewa (MSM) me nga hiko whakarewa rereke i hangaia me nga whakamatautau e tika ana ki runga. I tua atu, ma te whakaiti i te marara o te kaikawe i mua i te tiimata o te horo, ka taea te whakaiti i te matapōkeretanga o te katote paanga, na reira ka whakaiti i te haruru. Na reira, i whakahaerehia nga whakamatautau e tika ana. Hei whakaatu ake i te hiranga o te Pt/WSe₂/Ni APD i runga i nga ahuatanga whakautu o te wa, i arotake ano nga kairangahau i te -3 dB bandwidth o te taputapu i raro i nga uara whiwhi whakaahua hiko rereke.
Ko nga hua whakamatautau e whakaatu ana ko te Pt/WSe₂/Ni te kaitahuri e whakaatu ana i te kaha o te haruru e rite ana (NEP) i te pāmahana rūma, ko te 8.07 fW/√Hz anake. Ko te tikanga ka taea e te kairapu te tautuhi i nga tohu whatu tino ngoikore. I tua atu, ka taea e tenei taputapu te mahi i runga i te auau whakarereke o te 20 kHz me te painga nui o te 5 × 10⁵, he pai te whakaoti i te pounamu hangarau o nga kaitao whakaahua tuku iho he uaua ki te whakataurite i te painga nui me te bandwidth. Ko tenei ahuatanga ka whakawhiwhia ki a ia nga painga nui i roto i nga tono e hiahia ana kia nui te whiwhi me te haruru iti.
Ko tenei rangahau e whakaatu ana i te mahi nui o te miihini rauemi me te arotautanga atanga ki te whakarei ake i te mahi onga kaitirotiro whakaahua. Na roto i te hoahoa mohio o nga hikohiko me nga rauemi ahu-rua, kua tutuki te whakamarumaru o nga kaikawe pouri, he tino whakaiti i te haruru o te haruru me te whakapai ake i te pai o te kitenga.
Ko te mahi o tenei kaitirotiro e kore e kitea anake i roto i nga ahuatanga photoelectric, engari he whanui ano nga tumanakohanga tono. Na te kaha o te aukati i te waa pouri i te pāmahana rūma me te whakaurunga pai o nga kaikawe whakaahua, he tino pai tenei kaitirotiro mo te kite i nga tohu marama ngoikore i roto i nga mara penei i te tirotiro taiao, te tirohanga arorangi, me te whakawhitiwhiti korero. Ko tenei whakatutukitanga rangahau ehara i te mea he whakaaro hou mo te whakawhanaketanga o nga kairapu whakaahua papanga iti, engari ka tuku tohutoro hou mo te rangahau me te whakawhanaketanga o nga taputapu optoelectronic mahi teitei me te iti-hiko.
Te wa tuku: Hune-18-2025