Taighde Nua ar Fhótabhrathadóir Maidhme Sléibhe Íseal-Toiseach

Taighde Nua ar Fhótabhrathadóir Maidhme Sléibhe Íseal-Toiseach

Tá ionchais shuntasacha feidhmchláir ag brath ard-íogaireachta teicneolaíochtaí cúpla fótón nó fiú aonfhótón i réimsí ar nós íomháú íseal-sholais, braiteadh cianda agus teileamaitríocht, chomh maith le cumarsáid chandamach. Ina measc, tá brathadóirí fóta-sneachta (APD) anois ina dtreo tábhachtach i réimse taighde feistí optúlaictreonacha mar gheall ar a méid beag, a n-éifeachtúlacht ard agus a gcomhtháthú éasca. Is táscaire tábhachtach de Bhrathadóir Fótó APD é an cóimheas comhartha-le-torainn (SNR), a éilíonn gnóthachan ard agus sruth dorcha íseal. Taispeánann an taighde ar ábhair dhéthoiseacha (2T) heitrea-chomhairc van der Waals ionchais leathana i bhforbairt APDanna ardfheidhmíochta. Roghnaigh taighdeoirí ón tSín an t-ábhar leathsheoltóra déthoiseach déthoiseach WSe₂ mar an t-ábhar fóta-íogair agus d'ullmhaigh siad an struchtúr Pt/WSe₂/Ni go cúramach.Brathadóir fótachódóra APDleis an fheidhm oibre is fearr a mheaitseálann chun an fhadhb torainn ghnóthachain dhúchasach de APD traidisiúnta a réiteach.

Tá taighdeoirí tar éis moladh a dhéanamh arbrathadóir fótachódaire sneachtabunaithe ar an struchtúr Pt/WSe₂/Ni, rud a fhágann go bhfuil braiteadh an-íogair ar chomharthaí solais thar a bheith laga ag an leibhéal fW ag teocht an tseomra. Roghnaigh siad an t-ábhar leathsheoltóra dháthoiseach WSe₂, a bhfuil airíonna leictreacha den scoth aige, agus chomhcheangail siad é le hábhair leictreoid Pt agus Ni chun cineál nua brathadóra fóta-sneachta a fhorbairt go rathúil. Trí mheaitseáil feidhme oibre idir Pt, WSe₂ agus Ni a bharrfheabhsú go beacht, dearadh meicníocht iompair ar féidir léi iompróirí dorcha a bhac go héifeachtach agus ligean d’iompróirí fótaiginearálta dul tríd go roghnach. Laghdaíonn an mheicníocht seo go suntasach an torann breise de bharr ianúcháin tionchair iompróra, rud a chuireann ar chumas an bhrathadóra fóta-sneachta braiteadh comhartha optúil an-íogair a bhaint amach ag leibhéal torainn thar a bheith íseal.

Léiríonn an staidéar seo an ról ríthábhachtach atá ag innealtóireacht ábhar agus uasmhéadú comhéadain i bhfeabhsú feidhmíochtabrathadóirí grianghrafTrí dhearadh cliste leictreoidí agus ábhar déthoiseach, baineadh amach éifeacht sciath na n-iompróirí dorcha, rud a laghdaigh cur isteach torainn go suntasach agus a fheabhsaigh éifeachtúlacht bhrath tuilleadh. Ní hamháin go léirítear feidhmíocht an bhraiteora seo ina shaintréithe fótaileictreacha, ach tá ionchais leathana feidhmchláir aige freisin. Leis an mblocáil éifeachtach ar shruth dorcha ag teocht an tseomra agus ionsú éifeachtach iompróirí fótaigine, tá an brathadóir fóta seo oiriúnach go háirithe chun comharthaí solais laga a bhrath i réimsí ar nós monatóireacht chomhshaoil, breathnóireacht réalteolaíoch, agus cumarsáid optúil. Ní hamháin go soláthraíonn an éacht taighde seo smaointe nua maidir le forbairt brathadóirí fóta ábhar ísealtoiseach, ach cuireann sé tagairtí nua ar fáil freisin do thaighde agus forbairt feistí optoelectronic ardfheidhmíochta agus ísealchumhachta amach anseo.