மெல்லிய படம் லித்தியம் நியோபேட் (எல்.என்) ஃபோட்டோடெக்டர்

மெல்லிய படம் லித்தியம் நியோபேட் (எல்.என்) ஃபோட்டோடெக்டர்

லித்தியம் நியோபேட் (எல்.என்) ஒரு தனித்துவமான படிக அமைப்பு மற்றும் பணக்கார உடல் விளைவுகளைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது நேரியல் அல்லாத விளைவுகள், எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் விளைவுகள், பைரோஎலக்ட்ரிக் விளைவுகள் மற்றும் பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவுகள். அதே நேரத்தில், இது அகலக்கற்றை ஆப்டிகல் வெளிப்படைத்தன்மை சாளரம் மற்றும் நீண்ட கால நிலைத்தன்மையின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. இந்த குணாதிசயங்கள் புதிய தலைமுறை ஒருங்கிணைந்த ஃபோட்டானிக்ஸுக்கு ஒரு முக்கியமான தளமாக அமைகின்றன. ஆப்டிகல் சாதனங்கள் மற்றும் ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் அமைப்புகளில், எல்.என் இன் பண்புகள் பணக்கார செயல்பாடுகள் மற்றும் செயல்திறனை வழங்க முடியும், ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன், ஆப்டிகல் கம்ப்யூட்டிங் மற்றும் ஆப்டிகல் சென்சிங் புலங்களின் வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கும். இருப்பினும், லித்தியம் நியோபேட்டின் பலவீனமான உறிஞ்சுதல் மற்றும் காப்பு பண்புகள் காரணமாக, லித்தியம் நியோபேட்டின் ஒருங்கிணைந்த பயன்பாடு இன்னும் கடினமான கண்டறிதல் சிக்கலை எதிர்கொள்கிறது. சமீபத்திய ஆண்டுகளில், இந்தத் துறையில் உள்ள அறிக்கைகள் முக்கியமாக அலை வழிகாட்டி ஒருங்கிணைந்த ஒளிமின்னழுத்திகள் மற்றும் ஹீட்டோரோஜங்க்ஷன் ஃபோட்டோடெக்டர்கள் ஆகியவை அடங்கும்.
லித்தியம் நியோபேட்டை அடிப்படையாகக் கொண்ட அலை வழிகாட்டி ஒருங்கிணைந்த ஃபோட்டோடெக்டர் பொதுவாக ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன் சி-பேண்ட் (1525-1565 என்எம்) மீது கவனம் செலுத்துகிறது. செயல்பாட்டைப் பொறுத்தவரை, எல்.என் முக்கியமாக வழிகாட்டப்பட்ட அலைகளின் பாத்திரத்தை வகிக்கிறது, அதே நேரத்தில் ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் கண்டறிதல் செயல்பாடு முக்கியமாக சிலிக்கான், III-V குழு குறுகிய பேண்ட்கேப் குறைக்கடத்திகள் மற்றும் இரு பரிமாண பொருட்கள் போன்ற குறைக்கடத்திகளை நம்பியுள்ளது. அத்தகைய ஒரு கட்டமைப்பில், குறைந்த இழப்புடன் லித்தியம் நியோபேட் ஆப்டிகல் அலை வழிகாட்டிகள் மூலம் ஒளி பரவுகிறது, பின்னர் ஒளிமின்னழுத்த விளைவுகளின் அடிப்படையில் (ஒளிச்சேர்க்கை அல்லது ஒளிமின்னழுத்த விளைவுகள் போன்றவை) மற்ற குறைக்கடத்தி பொருட்களால் உறிஞ்சப்படுகிறது, இது கேரியர் செறிவை அதிகரிக்கவும், அதை வெளியீட்டிற்கான மின் சமிக்ஞைகளாக மாற்றவும். நன்மைகள் அதிக இயக்க அலைவரிசை (~ ghz), குறைந்த இயக்க மின்னழுத்தம், சிறிய அளவு மற்றும் ஃபோட்டானிக் சிப் ஒருங்கிணைப்புடன் பொருந்தக்கூடியவை. இருப்பினும், லித்தியம் நியோபேட் மற்றும் குறைக்கடத்தி பொருட்களின் இடஞ்சார்ந்த பிரிப்பு காரணமாக, அவை ஒவ்வொன்றும் அவற்றின் சொந்த செயல்பாடுகளைச் செய்தாலும், எல்.என் அலைகளை வழிநடத்துவதில் மட்டுமே ஒரு பங்கைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் பிற சிறந்த வெளிநாட்டு பண்புகள் நன்கு பயன்படுத்தப்படவில்லை. குறைக்கடத்தி பொருட்கள் ஒளிமின்னழுத்த மாற்றத்தில் மட்டுமே ஒரு பங்கைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் ஒருவருக்கொருவர் நிரப்பு இணைப்பு இல்லாதது, இதன் விளைவாக ஒப்பீட்டளவில் வரையறுக்கப்பட்ட இயக்க இசைக்குழு ஏற்படுகிறது. குறிப்பிட்ட செயலாக்கத்தைப் பொறுத்தவரை, ஒளி மூலத்திலிருந்து லித்தியம் நியோபேட் ஆப்டிகல் அலை வழிகாட்டியுடன் ஒளியை இணைப்பது குறிப்பிடத்தக்க இழப்புகள் மற்றும் கடுமையான செயல்முறை தேவைகளை விளைவிக்கிறது. கூடுதலாக, இணைப்புப் பகுதியில் உள்ள குறைக்கடத்தி சாதன சேனலில் கதிரியக்கப்படுத்தப்பட்ட ஒளியின் உண்மையான ஒளியியல் சக்தி அளவீடு செய்வது கடினம், இது அதன் கண்டறிதல் செயல்திறனைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.
பாரம்பரியஃபோட்டோடெக்டர்கள்இமேஜிங் பயன்பாடுகளுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது பொதுவாக குறைக்கடத்தி பொருட்களை அடிப்படையாகக் கொண்டது. ஆகையால், லித்தியம் நியோபேட்டைப் பொறுத்தவரை, அதன் குறைந்த ஒளி உறிஞ்சுதல் வீதம் மற்றும் இன்சுலேடிங் பண்புகள் சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி ஃபோட்டோடெக்டர் ஆராய்ச்சியாளர்களால் விரும்பப்படுவதில்லை, மேலும் துறையில் ஒரு கடினமான புள்ளியைக் கூட ஆக்குகின்றன. இருப்பினும், சமீபத்திய ஆண்டுகளில் ஹீட்டோரோஜங்க்ஷன் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சி லித்தியம் நியோபேட் அடிப்படையிலான ஒளிமின்னழுத்திகளின் ஆராய்ச்சிக்கு நம்பிக்கையை கொண்டு வந்துள்ளது. வலுவான ஒளி உறிஞ்சுதல் அல்லது சிறந்த கடத்துத்திறன் கொண்ட பிற பொருட்கள் அதன் குறைபாடுகளுக்கு ஈடுசெய்ய லித்தியம் நியோபேட்டுடன் பன்முகத்தன்மையுடன் ஒருங்கிணைக்கப்படலாம். அதே நேரத்தில், தன்னிச்சையான துருவமுனைப்பு அதன் கட்டமைப்பு அனிசோட்ரோபியின் காரணமாக லித்தியம் நியோபேட்டின் பைரோ எலக்ட்ரிக் பண்புகளை ஒளி கதிர்வீச்சின் கீழ் வெப்பமாக மாற்றுவதன் மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படலாம், இதன் மூலம் ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் கண்டறிதலுக்கான பைரோ எலக்ட்ரிக் பண்புகளை மாற்றுகிறது. இந்த வெப்ப விளைவு அகலக்கற்றை மற்றும் சுய ஓட்டுநரின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இது மற்ற பொருட்களுடன் நன்கு பூர்த்தி செய்யப்பட்டு இணைக்கப்படலாம். வெப்ப மற்றும் ஒளிமின்னழுத்த விளைவுகளின் ஒத்திசைவான பயன்பாடு லித்தியம் நியோபேட் அடிப்படையிலான ஒளிமின்னழுத்திகளுக்கு ஒரு புதிய சகாப்தத்தைத் திறந்துள்ளது, இதனால் சாதனங்கள் இரு விளைவுகளின் நன்மைகளையும் இணைக்க உதவுகின்றன. மற்றும் குறைபாடுகளை ஈடுசெய்யவும், நன்மைகளின் நிரப்பு ஒருங்கிணைப்பை அடையவும், இது சமீபத்திய ஆண்டுகளில் ஒரு ஆராய்ச்சி இடமாகும். கூடுதலாக, அயன் உள்வைப்பு, பேண்ட் இன்ஜினியரிங் மற்றும் குறைபாடு பொறியியல் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்துவதும் லித்தியம் நியோபேட்டைக் கண்டறிவதில் உள்ள சிரமத்தைத் தீர்க்க ஒரு நல்ல தேர்வாகும். இருப்பினும், லித்தியம் நியோபேட்டின் அதிக செயலாக்க சிரமம் காரணமாக, இந்த புலம் இன்னும் குறைந்த ஒருங்கிணைப்பு, வரிசை இமேஜிங் சாதனங்கள் மற்றும் அமைப்புகள் மற்றும் போதுமான செயல்திறன் போன்ற பெரிய சவால்களை எதிர்கொள்கிறது, இது சிறந்த ஆராய்ச்சி மதிப்பு மற்றும் இடத்தைக் கொண்டுள்ளது.

படம் 1, எல்.என் பேண்ட்கேப்பிற்குள் உள்ள குறைபாடு ஆற்றல் நிலைகளை எலக்ட்ரான் நன்கொடையாளர் மையங்களாகப் பயன்படுத்தி, காணக்கூடிய ஒளி உற்சாகத்தின் கீழ் கடத்தல் இசைக்குழுவில் இலவச கட்டண கேரியர்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன. முந்தைய பைரோ எலக்ட்ரிக் எல்.என் ஃபோட்டோடெடெக்டர்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​அவை பொதுவாக 100 ஹெர்ட்ஸ் மறுமொழி வேகத்திற்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்டன, இதுஎல்.என் ஃபோட்டோடெக்டர்10kHz வரை விரைவான மறுமொழி வேகம் உள்ளது. இதற்கிடையில், இந்த வேலையில், மெக்னீசியம் அயன் டோப் செய்யப்பட்ட எல்.என் 10 கிஹெர்ட்ஸ் வரை பதிலுடன் வெளிப்புற ஒளி பண்பேற்றத்தை அடைய முடியும் என்பதை நிரூபிக்கப்பட்டது. இந்த வேலை உயர் செயல்திறன் பற்றிய ஆராய்ச்சியை ஊக்குவிக்கிறது மற்றும்அதிவேக எல்.என் ஃபோட்டோடெடெக்டர்கள்முழுமையாக செயல்படும் ஒற்றை-சிப் ஒருங்கிணைந்த எல்.என் ஃபோட்டானிக் சில்லுகளின் கட்டுமானத்தில்.
சுருக்கமாக, ஆராய்ச்சி புலம்மெல்லிய படம் லித்தியம் நியோபேட் ஃபோட்டோடெக்டர்கள்முக்கியமான அறிவியல் முக்கியத்துவம் மற்றும் மகத்தான நடைமுறை பயன்பாட்டு திறன் உள்ளது. எதிர்காலத்தில், தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சி மற்றும் ஆராய்ச்சியின் ஆழமடைவதன் மூலம், மெல்லிய திரைப்படம் லித்தியம் நியோபேட் (எல்.என்) ஃபோட்டோடெக்டர்கள் அதிக ஒருங்கிணைப்பை நோக்கி உருவாகும். உயர் செயல்திறன், விரைவான பதில் மற்றும் அகலக்கற்றை மெல்லிய திரைப்பட லித்தியம் நியோபேட் ஃபோட்டோடெக்டர்கள் அனைத்து அம்சங்களிலும் அடைய வெவ்வேறு ஒருங்கிணைப்பு முறைகளை இணைப்பது ஒரு யதார்த்தமாக மாறும், இது ஆன்-சிப் ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் புத்திசாலித்தனமான உணர்திறன் துறைகளின் வளர்ச்சியை பெரிதும் ஊக்குவிக்கும், மேலும் ஃபோட்டானிக்ஸ் பயன்பாடுகளின் புதிய தலைமுறை.