Infridhearg tairseach ísealbrathadóir fótachóime sneachta
An brathadóir fótachóim infridhearg maidhme sneachta (Brathadóir fótachódóra APD) is rang degléasanna fótaileictreacha leathsheoltóraa tháirgeann gnóthachan ard trí éifeacht ianúcháin imbhuailte, chun cumas braite cúpla fótón nó fiú fótón aonair a bhaint amach. Mar sin féin, i struchtúir fóta-bhrathadóir APD traidisiúnta, bíonn caillteanas fuinnimh mar thoradh ar an bpróiseas scaipthe iompróra neamhchothromaíochta, sa chaoi is go gcaithfidh voltas tairseach an tsléibhe maidhme 50-200 V a bhaint amach de ghnáth. Cuireann sé seo éilimh níos airde ar voltas tiomána agus ar dhearadh chiorcad léite an fheiste, rud a mhéadaíonn costais agus a chuireann srian le feidhmeanna níos leithne.
Le déanaí, mhol taighde Síneach struchtúr nua braiteora infridhearg gar do shleamhnán maidhme le voltas tairseach íseal sleamhnán maidhme agus íogaireacht ard. Bunaithe ar chomhcheangal féin-dhópála an chiseal adamhach, réitíonn an brathadóir fótachótach sleamhnán maidhme an scaipeadh díobhálach a spreagtar ag staid locht comhéadain nach féidir a sheachaint in heitrea-chomhcheangal. Idir an dá linn, úsáidtear an réimse leictreach láidir áitiúil "buaic" a spreagtar ag briseadh siméadrachta aistriúcháin chun an t-idirghníomhaíocht coulomb idir iompróirí a fheabhsú, an scaipeadh atá faoi cheannas mód fónóin lasmuigh den eitleán a chosc, agus éifeachtúlacht dhúbailte ard iompróirí neamhchothromaíochta a bhaint amach. Ag teocht an tseomra, tá an fuinneamh tairseach gar don teorainn theoiriciúil Eg (is é Eg bearna banda an leathsheoltóra) agus tá íogaireacht bhrath an bhraitóra sleamhnán maidhme infridhearg suas le leibhéal 10000 fótón.
Tá an staidéar seo bunaithe ar chomhcheangal dé-eiléiníd tungstain féin-dópáilte (WSe₂) (calcaiginíd miotail trasdulta déthoiseach, TMD) atá déanta as an adaimh mar mheán gnóthachain le haghaidh maidhmeanna iompróra luchta. Baintear amach an briseadh siméadrachta aistriúcháin spásúla trí mhúchadh céime topagrafaíochta a dhearadh chun réimse leictreach láidir áitiúil “spíceach” a spreagadh ag comhéadan an chomhcheangail mhúitant.
Ina theannta sin, is féidir leis an tiús adamhach an mheicníocht scaipthe atá faoi cheannas an mhodha fónóin a shochtadh, agus an próiseas luasghéaraithe agus iolraithe iompróra neamhchothromaíochta a bhaint amach le caillteanas an-íseal. Tugann sé seo fuinneamh tairsí an tsléibhe ag teocht an tseomra gar don teorainn theoiriciúil i.e. bearna banna an ábhair leathsheoltóra m.sh. Laghdaíodh voltas tairsí an tsléibhe ó 50 V go 1.6 V, rud a lig do na taighdeoirí ciorcaid dhigiteacha ísealvoltais aibí a úsáid chun an tsléibhe a thiomáint.brathadóir fótachódórachomh maith le dé-óidí agus trasraitheoirí a thiomáint. Sa staidéar seo, tuigtear gur féidir fuinneamh iompróra neamhchothromaíochta a chomhshó agus a úsáid go héifeachtach trí dhearadh éifeacht iolrúcháin maidhme sneachta íseal-tairseach, rud a sholáthraíonn peirspictíocht nua d'fhorbairt an chéad ghlúin eile de theicneolaíocht infridhearg braite maidhme sneachta atá an-íogair, íseal-tairseach agus ardghnóthachan.
Am an phoist: 16 Aibreán 2025