Sawir-qaadaha iftiinka ee heerka hoose ee infrared

Heerka hoose ee infrared-kasawir-qaadaha barafka barafka

Qalabka sawir-qaadaha ee infrared avalanche (Sawir-qaade APD) waa fasal ka mid ahaaladaha sawir-koronto ee semiconductor-kakuwaas oo soo saara faa'iido sare iyada oo loo marayo saameynta isku dhaca ionization, si loo gaaro awoodda ogaanshaha ee dhowr photons ama xitaa photons hal ah. Si kastaba ha ahaatee, qaab-dhismeedka sawir-qaadaha APD ee caadiga ah, habka kala firdhinta sideyaasha aan sinnayn waxay horseedaa luminta tamarta, taasoo keenta in danabka heerka barafka uu badanaa u baahan yahay inuu gaaro 50-200 V. Tani waxay dalabaad sare saartaa danabka wadista ee qalabka iyo naqshadeynta wareegga akhriska, taasoo kordhinaysa kharashyada iyo xaddidaysa codsiyada ballaaran.

Dhawaan, cilmi-baaris Shiineys ah ayaa soo jeedisay qaab-dhismeed cusub oo ah baraf baraf ah oo u dhow qalabka lagu ogaado infrared-ka oo leh danab hoose oo heerkiisu yahay iyo xasaasiyad sare. Iyada oo lagu saleynayo isku-dhafka is-doping ee lakabka atomiga, qalabka lagu ogaado barafka barafku wuxuu xalliyaa kala firdhinta waxyeelada leh ee ay keento xaaladda cilladaha is-dhexgalka kaas oo aan laga fursan karin marka la isku daro. Dhanka kale, goobta korantada ee "ugu sarreysa" ee maxalliga ah ee xooggan oo ay keento jebinta isku-dhafka tarjumaadda ayaa loo isticmaalaa in lagu wanaajiyo isdhexgalka coulomb ee u dhexeeya qalabka lagu qaado, lagu xakameeyo kala firdhinta qaabka phonon ee diyaaradda ka baxsan, iyo in la gaaro hufnaan labanlaab ah oo sare oo ah qalabka lagu qaado ee aan sinnayn. Heerkulka qolka, tamarta heerka waxay ku dhowdahay xadka aragtiyeed Tusaale ahaan (Tusaale ahaan waa farqiga xarigga ee semiconductor-ka) iyo dareenka ogaanshaha ee qalabka lagu ogaado barafka barafku waa ilaa heerka 10000 ee photon.

Daraasaddani waxay ku salaysan tahay isku-dhafka tungsten diselenide (WSe₂) ee atom-lakabka is-doped (WSe₂) (chalcogenide bir ah oo laba-geesood ah, TMD) oo ah dhexdhexaad faa'iido u leh barafka side ee dallacaadda. Jabinta isku-dhafka tarjumaadda booska waxaa lagu gaaraa iyadoo la naqshadeynayo isbeddel tallaabo oo topografi ah si loo kiciyo garoon koronto oo xooggan oo "kor u kaca" oo maxalli ah oo ku yaal is-dhexgalka isku-dhafka ah ee isbeddelka.

Intaa waxaa dheer, dhumucda atomiga ayaa xakamayn karta habka kala firdhinta ee uu ku badan yahay habka phonon, waxayna xaqiijin kartaa habka dardargelinta iyo isku dhufashada ee side-ka aan sinnayn oo leh khasaare aad u hooseeya. Tani waxay tamarta heerka barafka ku keentaa heerkulka qolka meel u dhow xadka aragtiyeed tusaale ahaan bandgap-ka walxaha semiconductor Tusaale. Danabka heerka barafka ayaa laga dhimay 50 V ilaa 1.6 V, taasoo u oggolaanaysa cilmi-baarayaashu inay isticmaalaan wareegyada dijitaalka ah ee danab hooseeya si ay u wadaan barafka.sawir-qaadeiyo sidoo kale diode-yada wadista iyo transistors-ka. Daraasaddani waxay xaqiijinaysaa beddelka hufan iyo isticmaalka tamarta side-yaasha aan sinnayn iyada oo loo marayo naqshadeynta saamaynta isku-dhufashada barafka ee heerka hoose, taas oo bixisa aragti cusub oo loogu talagalay horumarinta jiilka xiga ee tignoolajiyada ogaanshaha infrared-ka ee aadka u xasaasiga ah, heerka hoose iyo heerka sare ee helitaanka barafka.