সর্বশেষ গবেষণাতুষারপাত ফটোডিটেক্টর
ইনফ্রারেড সনাক্তকরণ প্রযুক্তি ব্যাপকভাবে সামরিক পুনরুদ্ধার, পরিবেশগত পর্যবেক্ষণ, চিকিৎসা নির্ণয় এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। প্রথাগত ইনফ্রারেড ডিটেক্টরগুলির কার্যক্ষমতার কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে, যেমন সনাক্তকরণ সংবেদনশীলতা, প্রতিক্রিয়া গতি এবং আরও অনেক কিছু। InAs/InAsSb ক্লাস II সুপারল্যাটিস (T2SL) উপকরণগুলিতে চমৎকার আলোক বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য এবং সুরযোগ্যতা রয়েছে, যা তাদেরকে লং-ওয়েভ ইনফ্রারেড (LWIR) ডিটেক্টরের জন্য আদর্শ করে তোলে। দীর্ঘ তরঙ্গ ইনফ্রারেড সনাক্তকরণে দুর্বল প্রতিক্রিয়ার সমস্যাটি দীর্ঘদিন ধরে উদ্বেগজনক, যা ইলেকট্রনিক ডিভাইস অ্যাপ্লিকেশনগুলির নির্ভরযোগ্যতাকে ব্যাপকভাবে সীমিত করে। যদিও তুষারপাত ফটোডিটেক্টর (এপিডি ফটোডিটেক্টর) এর চমৎকার প্রতিক্রিয়া কর্মক্ষমতা রয়েছে, এটি গুণনের সময় উচ্চ অন্ধকার প্রবাহে ভুগে।
এই সমস্যাগুলি সমাধান করার জন্য, চীনের ইলেকট্রনিক সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি দল সফলভাবে একটি উচ্চ-পারফরম্যান্স ক্লাস II সুপারলেটিস (T2SL) লং-ওয়েভ ইনফ্রারেড অ্যাভাল্যাঞ্চ ফটোডিওড (APD) ডিজাইন করেছে। গবেষকরা অন্ধকার কারেন্ট কমাতে InAs/InAsSb T2SL শোষক স্তরের নিম্ন auger পুনর্মিলন হার ব্যবহার করেছেন। একই সময়ে, পর্যাপ্ত লাভ বজায় রেখে ডিভাইসের শব্দ দমন করতে কম k মানের AlAsSb গুণক স্তর হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এই নকশা দীর্ঘ তরঙ্গ ইনফ্রারেড সনাক্তকরণ প্রযুক্তির উন্নয়ন প্রচারের জন্য একটি প্রতিশ্রুতিশীল সমাধান প্রদান করে। ডিটেক্টর একটি ধাপে টায়ার্ড নকশা গ্রহণ করে, এবং InAs এবং InAsSb-এর রচনা অনুপাত সামঞ্জস্য করে, ব্যান্ড কাঠামোর মসৃণ রূপান্তর অর্জন করা হয়, এবং ডিটেক্টরের কর্মক্ষমতা উন্নত হয়। উপাদান নির্বাচন এবং প্রস্তুতি প্রক্রিয়ার পরিপ্রেক্ষিতে, এই গবেষণায় ডিটেক্টর প্রস্তুত করতে ব্যবহৃত InAs/InAsSb T2SL উপাদানের বৃদ্ধির পদ্ধতি এবং প্রক্রিয়া পরামিতিগুলি বিশদভাবে বর্ণনা করা হয়েছে। InAs/InAsSb T2SL এর গঠন এবং বেধ নির্ধারণ করা গুরুত্বপূর্ণ এবং চাপের ভারসাম্য অর্জনের জন্য প্যারামিটার সমন্বয় প্রয়োজন। লং-ওয়েভ ইনফ্রারেড সনাক্তকরণের পরিপ্রেক্ষিতে, InAs/GaSb T2SL-এর মতো একই কাট-অফ তরঙ্গদৈর্ঘ্য অর্জন করতে, একটি ঘন InAs/InAsSb T2SL একক পিরিয়ড প্রয়োজন। যাইহোক, মোটা মনোসাইকেলের ফলে বৃদ্ধির দিক থেকে শোষণ সহগ কমে যায় এবং T2SL-এ গর্তের কার্যকর ভর বৃদ্ধি পায়। এটি পাওয়া গেছে যে Sb উপাদান যোগ করলে একক সময়ের পুরুত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি না করে দীর্ঘ কাটঅফ তরঙ্গদৈর্ঘ্য অর্জন করা যায়। যাইহোক, অত্যধিক Sb কম্পোজিশন Sb উপাদানগুলির পৃথকীকরণের দিকে পরিচালিত করতে পারে।
অতএব, Sb গ্রুপ 0.5 সহ InAs/InAs0.5Sb0.5 T2SL কে APD এর সক্রিয় স্তর হিসাবে নির্বাচিত করা হয়েছিলফটোডিটেক্টর. InAs/InAsSb T2SL প্রধানত GaSb সাবস্ট্রেটগুলিতে বৃদ্ধি পায়, তাই স্ট্রেন ম্যানেজমেন্টে GaSb-এর ভূমিকা বিবেচনা করা প্রয়োজন। মূলত, স্ট্রেনের ভারসাম্য অর্জনের জন্য একটি পিরিয়ডের জন্য একটি সুপারল্যাটিসের গড় জালি ধ্রুবকের সাথে সাবস্ট্রেটের জালি ধ্রুবকের সাথে তুলনা করা জড়িত। সাধারণত, InAs-এর টেনসিল স্ট্রেনকে InAsSb দ্বারা প্রবর্তিত কম্প্রেসিভ স্ট্রেন দ্বারা ক্ষতিপূরণ দেওয়া হয়, যার ফলে InAsSb স্তরের তুলনায় একটি পুরু InAs স্তর হয়। এই গবেষণায় বর্ণালী প্রতিক্রিয়া, অন্ধকার কারেন্ট, শব্দ ইত্যাদি সহ তুষারপাতের ফটোডিটেক্টরের ফটোইলেকট্রিক প্রতিক্রিয়া বৈশিষ্ট্যগুলি পরিমাপ করা হয়েছে এবং ধাপে ধাপে গ্রেডিয়েন্ট লেয়ার ডিজাইনের কার্যকারিতা যাচাই করা হয়েছে। তুষারপাত ফটোডিটেক্টরের তুষারপাতের গুণন প্রভাব বিশ্লেষণ করা হয়, এবং গুণক ফ্যাক্টর এবং ঘটনার আলোর শক্তি, তাপমাত্রা এবং অন্যান্য পরামিতির মধ্যে সম্পর্ক নিয়ে আলোচনা করা হয়।
ডুমুর (A) InAs/InAsSb লং-ওয়েভ ইনফ্রারেড APD ফটোডিটেক্টরের পরিকল্পিত চিত্র; (খ) APD ফটোডিটেক্টরের প্রতিটি স্তরে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের পরিকল্পিত চিত্র।
পোস্টের সময়: জানুয়ারী-06-2025