ନିମ୍ନ ସୀମା ଇନଫ୍ରାରେଡ୍ହିମସ୍ଖଳନ ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟର
ଇନଫ୍ରାରେଡ୍ ହିମସ୍ଲାନ୍ ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟର (APD ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟର) ହେଉଛି ଏକ ଶ୍ରେଣୀଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଫଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ଡିଭାଇସ୍ଯାହା ସଂଘର୍ଷ ଆୟନାଇଜେସନ ପ୍ରଭାବ ମାଧ୍ୟମରେ ଉଚ୍ଚ ଲାଭ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା ଦ୍ୱାରା କିଛି ଫୋଟନ କିମ୍ବା ଏକକ ଫୋଟନର ଚିହ୍ନଟ କ୍ଷମତା ହାସଲ କରାଯାଇପାରିବ। ତଥାପି, ପାରମ୍ପରିକ APD ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟର ଗଠନରେ, ଅସନ୍ତୁଳିତ ବାହକ ବିଚ୍ଛିନ୍ନକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଶକ୍ତି କ୍ଷତିର କାରଣ ହୁଏ, ଯାହା ଫଳରେ ହିମସ୍ଲାନ ସୀମା ଭୋଲଟେଜ ସାଧାରଣତଃ 50-200 V ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପହଞ୍ଚିବାକୁ ପଡ଼ିଥାଏ। ଏହା ଡିଭାଇସର ଡ୍ରାଇଭ ଭୋଲଟେଜ ଏବଂ ରିଡଆଉଟ୍ ସର୍କିଟ ଡିଜାଇନ୍ ଉପରେ ଅଧିକ ଚାହିଦା ରଖେ, ଖର୍ଚ୍ଚ ବୃଦ୍ଧି କରେ ଏବଂ ବ୍ୟାପକ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକୁ ସୀମିତ କରେ।
ସମ୍ପ୍ରତି, ଚୀନ୍ ଗବେଷଣା କମ୍ ହିମସ୍ଲାଭନ ଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡ ଭୋଲଟେଜ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ସମ୍ବେଦନଶୀଳତା ସହିତ ଇନଫ୍ରାରେଡ ଡିଟେକ୍ଟର ନିକଟରେ ହିମସ୍ଲାଭନର ଏକ ନୂତନ ଗଠନ ପ୍ରସ୍ତାବ ଦେଇଛି। ପରମାଣୁ ସ୍ତରର ସ୍ୱୟଂ-ଡୋପିଂ ହୋମୋଜଙ୍କସନ ଉପରେ ଆଧାରିତ, ହିମସ୍ଲାଭନ ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟର ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ତ୍ରୁଟି ଅବସ୍ଥା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରେରିତ କ୍ଷତିକାରକ ବିଚ୍ଛିନ୍ନତାକୁ ସମାଧାନ କରେ ଯାହା ହେଟରୋଜଙ୍କସନରେ ଅନିବାର୍ଯ୍ୟ। ଏହି ସମୟରେ, ଟ୍ରାନ୍ସଲେସନ୍ ସମିଟ୍ରି ବ୍ରେକିଂ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରେରିତ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ସ୍ଥାନୀୟ "ପିକ୍" ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର ବାହକମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ କୁଲମ୍ବ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିବା, ଅଫ୍-ପ୍ଲେନ୍ ଫୋନନ୍ ମୋଡ୍ ପ୍ରାଧାନ୍ୟ ବିଚ୍ଛିନ୍ନତାକୁ ଦମନ କରିବା ଏବଂ ଅଣ-ସନ୍ତୁଳନ ବାହକମାନଙ୍କର ଉଚ୍ଚ ଦ୍ୱିଗୁଣନ ଦକ୍ଷତା ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାରେ, ଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡ ଶକ୍ତି ତାତ୍ତ୍ୱିକ ସୀମା Eg (Eg ହେଉଛି ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀର ବ୍ୟାଣ୍ଡ ଗ୍ୟାପ୍) ନିକଟରେ ଥାଏ ଏବଂ ଇନଫ୍ରାରେଡ ହିମସ୍ଲାଭନ ଡିଟେକ୍ଟରର ଚିହ୍ନଟ ସମ୍ବେଦନଶୀଳତା 10000 ଫୋଟନ୍ ସ୍ତର ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଥାଏ।
ଏହି ଅଧ୍ୟୟନଟି ଚାର୍ଜ କ୍ୟାରିଅର ହିମସ୍ଖଳନ ପାଇଁ ଏକ ଲାଭ ମାଧ୍ୟମ ଭାବରେ ପରମାଣୁ-ସ୍ତର ସ୍ୱ-ଡୋପ୍ଡ ଟଙ୍ଗଷ୍ଟନ୍ ଡିସେଲେନାଇଡ୍ (WSe₂) ହୋମୋଜଙ୍କସନ୍ (ଦ୍ୱି-ପରିବର୍ତ୍ତନ ଧାତୁ ଚାଲକୋଜେନାଇଡ୍, TMD) ଉପରେ ଆଧାରିତ। ମ୍ୟୁଟାଣ୍ଟ ହୋମୋଜଙ୍କସନ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସରେ ଏକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ସ୍ଥାନୀୟ "ସ୍ପାଇକ୍" ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ରକୁ ପ୍ରେରିତ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଟୋପୋଗ୍ରାଫି ଷ୍ଟେପ୍ ମ୍ୟୁଟେସନ୍ ଡିଜାଇନ୍ କରି ସ୍ଥାନିକ ଟ୍ରାନ୍ସଲେସନାଲ୍ ସମସାମ୍ୟ ଭାଙ୍ଗିବା ହାସଲ କରାଯାଏ।
ଏହା ସହିତ, ପରମାଣୁ ଘନତା ଫୋନନ୍ ମୋଡ୍ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରାଧାନ୍ୟ ବିଚ୍ଛିନ୍ନକରଣ ଯନ୍ତ୍ରକୁ ଦମନ କରିପାରିବ, ଏବଂ ବହୁତ କମ୍ କ୍ଷତି ସହିତ ଅସନ୍ତୁଳିତ ବାହକଙ୍କ ତ୍ୱରଣ ଏବଂ ଗୁଣନ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ଅନୁଭବ କରିପାରିବ। ଏହା କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାରେ ହିମସ୍ଖଳନ ସୀମା ଶକ୍ତିକୁ ତାତ୍ତ୍ୱିକ ସୀମା ଅର୍ଥାତ୍ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ୟାଣ୍ଡଗ୍ୟାପ୍ ନିକଟରେ ଆଣିଥାଏ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ହିମସ୍ଖଳନ ସୀମା ଭୋଲଟେଜକୁ 50 V ରୁ 1.6 V କୁ ହ୍ରାସ କରାଯାଇଥିଲା, ଯାହା ଗବେଷକମାନଙ୍କୁ ହିମସ୍ଖଳନକୁ ଚଲାଇବା ପାଇଁ ପରିପକ୍ୱ କମ୍-ଭୋଲଟେଜ ଡିଜିଟାଲ୍ ସର୍କିଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦେଇଥିଲା।ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟରଏବଂ ଡ୍ରାଇଭ୍ ଡାୟୋଡ୍ ଏବଂ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟର ମଧ୍ୟ। ଏହି ଅଧ୍ୟୟନ ନିମ୍ନ ଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡ ହିମସ୍ଖଳନ ଗୁଣନ ପ୍ରଭାବର ଡିଜାଇନ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଅସନ୍ତୁଳିତ ବାହକ ଶକ୍ତିର ଦକ୍ଷ ରୂପାନ୍ତର ଏବଂ ବ୍ୟବହାରକୁ ଅନୁଭବ କରେ, ଯାହା ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ଅତ୍ୟନ୍ତ ସମ୍ବେଦନଶୀଳ, ନିମ୍ନ ଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଲାଭ ହିମସ୍ଖଳନ ଇନଫ୍ରାରେଡ୍ ଚିହ୍ନଟ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ବିକାଶ ପାଇଁ ଏକ ନୂତନ ଦୃଷ୍ଟିକୋଣ ପ୍ରଦାନ କରେ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଏପ୍ରିଲ-୧୬-୨୦୨୫