Waxqabad sare oo is-waafajin ahsawir-qaade infrared ah
Infrared-kasawir-qaadeWaxay leedahay astaamo awood xooggan oo ka hortagga faragelinta, awood aqoonsasho bartilmaameed oo xooggan, hawlgal cimilo kasta iyo qarin wanaagsan. Waxay door muhiim ah ka ciyaaraysaa dhinacyada sida daawada, militariga, tignoolajiyada hawada sare iyo injineernimada deegaanka. Kuwaas waxaa ka mid ah, is-maamulkaogaanshaha sawir-qaadistaChip-ka si madax-bannaan u shaqeyn kara iyada oo aan lahayn sahay koronto oo dheeraad ah oo dibadda ah ayaa soo jiitay dareen ballaaran oo ku saabsan ogaanshaha infrared-ka sababtoo ah waxqabadkiisa gaarka ah (sida madaxbannaanida tamarta, xasaasiyadda sare iyo xasilloonida, iwm.). Taas bedelkeeda, chips-ka ogaanshaha sawir-qaadista dhaqameed, sida chips-ka infrared-ka ku salaysan silicon-ka ama narrowbandgap semiconductor-ka, uma baahna oo keliya danabyo dheeraad ah oo eex ah si loo kiciyo kala-soocidda sideyaasha sawir-qaadista si loo soo saaro photocurrents, laakiin sidoo kale waxay u baahan yihiin nidaamyo qaboojin dheeraad ah si loo yareeyo buuqa kulaylka loona hagaajiyo jawaab celinta. Sidaa darteed, waxay noqotay mid adag in la daboolo fikradaha cusub iyo shuruudaha jiilka soo socda ee chips-ka ogaanshaha infrared-ka mustaqbalka, sida isticmaalka awoodda oo hooseeya, cabbirka yar, kharashka yar iyo waxqabadka sare.
Dhawaan, kooxo cilmi-baaris ah oo ka socda Shiinaha iyo Iswidhan ayaa soo jeediyay jajab cusub oo sawir-qaadis ah oo iskiis u shaqeeya oo ku salaysan filimada graphene nanoribbon (GNR)/alumina/silicon keli ah oo kiristaalo ah. Saamaynta isku-dhafka ah ee saamaynta gate-ka indhaha oo ay kicisay is-dhexgalka kala duwan iyo goobta korontada ee ku dhex jirta, jajabku wuxuu muujiyay waxqabadka jawaab celinta iyo ogaanshaha aadka u sarreeya ee danab eber ah. Jabka ogaanshaha sawir-qaadista wuxuu leeyahay heer jawaab celin A oo ah 75.3 A/W qaabka is-wada, heerka ogaanshaha ee 7.5 × 10¹⁴ Jones, iyo hufnaanta kumuunka dibadda oo u dhow 104%, taasoo hagaajinaysa waxqabadka ogaanshaha ee isla nooca jajabyada ku salaysan silikoon iyadoo la diiwaan gelinayo 7 amar oo baaxad leh. Intaa waxaa dheer, habka wadista caadiga ah, heerka jawaabta ee jajabka, heerka ogaanshaha, iyo hufnaanta kumuunka dibadda dhammaantood waxay u sarreeyaan sida 843 A/W, 10¹⁵ Jones, iyo 105% siday u kala horreeyaan, dhammaantoodna waa qiimayaasha ugu sarreeya ee lagu soo sheegay cilmi-baarista hadda jirta. Dhanka kale, cilmi-baaristan ayaa sidoo kale muujisay adeegsiga dhabta ah ee chip-ka ogaanshaha sawir-qaadista ee dhinacyada isgaarsiinta indhaha iyo sawir-qaadista infrared-ka, taasoo muujinaysa awooddeeda ballaaran ee codsiga.
Si ay si nidaamsan u bartaan waxqabadka sawir-qaadaha ee sawir-qaadaha iyadoo lagu saleynayo graphene nanoribbons /Al₂O₃/ silikoon keli ah oo kiristaalo ah, cilmi-baarayaashu waxay tijaabiyeen jawaabahooda joogtada ah (qalabka danab-curadka hadda) iyo jawaabaha astaamaha firfircoon (qalabka waqtiga hadda jira). Si ay si nidaamsan u qiimeeyaan astaamaha jawaabta indhaha ee sawir-qaadaha qaabka-qaab-dhismeedka ee graphene nanoribbon /Al₂O₃/ monocrystalline silicon heterostructure iyadoo la adeegsanayo danabyo kala duwan, cilmi-baarayaashu waxay cabbireen jawaabta hadda jirta ee firfircoon ee qalabka ee 0 V, -1 V, -3 V iyo -5 V eexashooyin, iyadoo cufnaanta awoodda indhaha ay tahay 8.15 μW/cm². Current-ku wuxuu kordhaa iyadoo la eegayo eexashada dambe wuxuuna muujinayaa xawaare jawaab celin degdeg ah dhammaan danabyada eexashada.
Ugu dambeyntii, cilmi-baarayaashu waxay sameeyeen nidaam sawir-qaadis ah waxayna si guul leh u gaareen sawir-qaadis is-wada oo ah infrared-ka hirarka gaaban. Nidaamku wuxuu ku shaqeeyaa si aan eex lahayn mana laha wax tamar ah haba yaraatee. Awoodda sawir-qaadista ee sawir-qaadaha waxaa lagu qiimeeyay iyadoo la adeegsanayo maaskaro madow oo leh qaabka xarafka "T" (sida ka muuqata Jaantuska 1).
Gunaanadkii, cilmi-baaristani waxay si guul leh u samaysay sawir-qaadayaal is-awoodsiinaya oo ku salaysan graphene nanoribbons waxayna gaartay heer jawaab celin oo heer sare ah oo rikoor jabinaysa. Dhanka kale, cilmi-baarayaashu waxay si guul leh u muujiyeen awoodaha isgaarsiinta iyo sawir-qaadista ee tan.sawir-qaade aad u jawaab celin badanGuushan cilmi-baarista ah ma aha oo kaliya inay bixiso hab wax ku ool ah oo loogu talagalay horumarinta graphene nanoribbons iyo aaladaha optoelectronic-ka ee ku salaysan silicon, laakiin sidoo kale waxay muujinaysaa waxqabadkooda aadka u wanaagsan ee ah sawir-qaadayaasha infrared-ka ee iskood u shaqeeya ee hirarka gaaban.
Waqtiga boostada: Abriil-28-2025