စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် ကိုယ်တိုင်မောင်းနှင်ပါ။အနီအောက်ရောင်ခြည် ဓာတ်ပုံထောက်လှမ်းကိရိယာ
အနီအောက်ရောင်ခြည်ဓာတ်ပုံထောက်လှမ်းကိရိယာပြင်းထန်သော ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှု ဆန့်ကျင်နိုင်စွမ်း၊ ပြင်းထန်သော ပစ်မှတ်ကို မှတ်မိနိုင်စွမ်း၊ ရာသီဥတု အလုံးစုံ လည်ပတ်မှုနှင့် ကောင်းမွန်သော ဖုံးကွယ်မှုတို့၏ လက္ခဏာများ ရှိသည်။ ဆေး၊ စစ်ရေး၊ အာကာသနည်းပညာနှင့် သဘာဝပတ်ဝန်းကျင် အင်ဂျင်နီယာ စသည့် နယ်ပယ်များတွင် ပိုမိုအရေးပါသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်လျက်ရှိသည်။ ၎င်းတို့အနက်မှ မိမိကိုယ်ကို မောင်းနှင်ခြင်း ဖြစ်သည်။photoelectric detectionပြင်ပအပိုပါဝါထောက်ပံ့မှုမပါဘဲ သီးခြားလည်ပတ်နိုင်သော ချစ်ပ်ပြားသည် ၎င်း၏ထူးခြားသောစွမ်းဆောင်မှု (ဥပမာ- စွမ်းအင်လွတ်လပ်မှု၊ မြင့်မားသော အာရုံခံနိုင်စွမ်းနှင့် တည်ငြိမ်မှုစသည်) တို့ကြောင့် အနီအောက်ရောင်ခြည် ထောက်လှမ်းမှုနယ်ပယ်တွင် အာရုံစူးစိုက်မှုကို ဆွဲဆောင်ခဲ့သည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့်၊ ဆီလီကွန်အခြေခံ သို့မဟုတ် ကျဉ်းမြောင်းသောဘောင်ဂတ်တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအခြေခံ အနီအောက်ရောင်ခြည်သုံး ချစ်ပ်များကဲ့သို့သော ရိုးရာဓာတ်ပုံလျှပ်စစ်ထောက်လှမ်းချစ်ပ်များသည် photocurrents များထုတ်လုပ်ရန်အတွက် photogenerated carriers များကို ခွဲထုတ်ရန် တွန်းအားပေးရန် အပိုဘက်လိုက်ဗို့အားများ လိုအပ်ရုံသာမက အပူဆူညံသံများကို လျှော့ချရန်နှင့် တုံ့ပြန်မှုပိုမိုကောင်းမွန်စေရန်အတွက် ထပ်လောင်းအအေးပေးစနစ်များလည်း လိုအပ်ပါသည်။ ထို့ကြောင့်၊ ပါဝါသုံးစွဲမှုနည်းခြင်း၊ အရွယ်အစားသေးငယ်ခြင်း၊ ကုန်ကျစရိတ်နည်းပါးခြင်းနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားခြင်းတို့ကဲ့သို့သော အနာဂတ်မျိုးဆက်သစ်အနီအောက်ရောင်ခြည်ထောက်လှမ်းချစ်ပ်များ၏ သဘောတရားအသစ်များနှင့် လိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းရန် ခက်ခဲလာသည်။
မကြာသေးမီက၊ တရုတ်နှင့် ဆွီဒင်နိုင်ငံတို့မှ သုတေသနအဖွဲ့များသည် graphene nanoribbon (GNR) films/Alumina/single crystal silicon ကို အခြေခံ၍ ကိုယ်တိုင်မောင်းနှင်နိုင်သော short-wave infrared (SWIR) photoelectric detection chip အသစ်တစ်ခုကို အဆိုပြုခဲ့သည်။ ကွဲပြားသော interface နှင့် built-in လျှပ်စစ်စက်ကွင်းမှအစပြုသော optical gating effect ၏ပေါင်းစပ်အကျိုးသက်ရောက်မှုအောက်တွင်၊ ချစ်ပ်သည် အလွန်မြင့်မားသောတုံ့ပြန်မှုနှင့် အာရုံခံစွမ်းဆောင်ရည်ကို သုညဘက်လိုက်ဗို့အားဖြင့် သရုပ်ပြခဲ့သည်။ photoelectric ထောက်လှမ်းမှု ချစ်ပ်တွင် တုံ့ပြန်မှုနှုန်း 75.3 A/W အထိ မြင့်မားသော အလိုအလျောက်မောင်းနှင်သည့်မုဒ်တွင် 7.5 × 10¹⁴ Jones နှင့် ပြင်ပကွမ်တမ်ထိရောက်မှု 104% နီးပါးရှိသော တုံ့ပြန်မှုနှုန်းသည် တူညီသော ဆီလီကွန်အခြေခံချစ်ပ်များ၏ စံချိန်တင် 7 အမှာစာဖြင့် ထောက်လှမ်းနိုင်စွမ်းကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။ ထို့အပြင်၊ သမားရိုးကျ drive မုဒ်အောက်တွင်၊ ချစ်ပ်၏တုံ့ပြန်မှုနှုန်း၊ ထောက်လှမ်းမှုနှုန်းနှင့် ပြင်ပကွမ်တမ်ထိရောက်မှုအားလုံးသည် 843 A/W၊ 10¹⁵ Jones နှင့် 105% အသီးသီးရှိပြီး ၎င်းတို့အားလုံးသည် လက်ရှိသုတေသနတွင် ဖော်ပြထားသော အမြင့်ဆုံးတန်ဖိုးများဖြစ်သည်။ ဤအတောအတွင်း၊ ဤသုတေသနသည် optical communication နှင့် infrared imaging နယ်ပယ်များတွင် photoelectric detection chip ၏ real-world application ကို သရုပ်ပြခဲ့ပြီး ၎င်း၏ကြီးမားသော application အလားအလာကို မီးမောင်းထိုးပြခဲ့သည်။
graphene nanoribbons /Al₂O₃/ single crystal silicon ကို အခြေခံ၍ photodetector ၏ photoelectric စွမ်းဆောင်ရည်ကို စနစ်တကျ လေ့လာရန်အတွက် သုတေသီများသည် ၎င်း၏ static (current-voltage curve) နှင့် dynamic characteristic responses (current-time curve) ကို စမ်းသပ်ခဲ့သည်။ ကွဲပြားခြားနားသောဘက်လိုက်ဗို့အားများအောက်တွင် graphene nanoribbon /Al₂O₃/ monocrystalline silicon heterostructure photodetector ၏အလင်းပြန်ကြားရေးဆိုင်ရာလက္ခဏာများကိုစနစ်တကျအကဲဖြတ်ရန်၊ သုတေသီများသည် 0 V၊ -1 V၊ -3 V နှင့် -5 V ဘက်လိုက်မှုရှိသော µ optical power density .15 cm. photocurrent သည် ပြောင်းပြန်ဘက်လိုက်မှုနှင့်အတူ တိုးလာပြီး ဘက်လိုက်ဗို့အားအားလုံးတွင် လျင်မြန်သောတုံ့ပြန်မှုမြန်နှုန်းကို ပြသသည်။
နောက်ဆုံးတွင် သုတေသီများသည် ပုံရိပ်ဖော်စနစ်တစ်ခုကို ဖန်တီးခဲ့ပြီး လှိုင်းတိုအနီအောက်ရောင်ခြည်ဖြင့် ကိုယ်တိုင်စွမ်းအင်သုံး ပုံရိပ်ဖော်မှုကို အောင်မြင်စွာ ရရှိခဲ့သည်။ စနစ်သည် လုံးဝဘက်လိုက်မှုအောက်တွင် လည်ပတ်နေပြီး စွမ်းအင်သုံးစွဲမှု လုံးဝမရှိပါ။ Photodetector ၏ ပုံရိပ်ဖော်နိုင်စွမ်းကို အက္ခရာ “T” ပုံစံ (ပုံ 1 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း) အမည်းရောင်မျက်နှာဖုံးကို အသုံးပြု၍ အကဲဖြတ်ခဲ့သည်။
နိဂုံးချုပ်အားဖြင့်၊ ဤသုတေသနပြုချက်သည် graphene nanoribbons များကို အခြေခံ၍ ဓါတ်ပုံဖမ်းစက်များကို အောင်မြင်စွာ ဖန်တီးနိုင်ခဲ့ပြီး စံချိန်တင်မြင့်မားသော တုံ့ပြန်မှုနှုန်းကို ရရှိခဲ့သည်။ တစ်ချိန်တည်းတွင်၊ သုတေသီများသည် ဤအရာ၏ optical ဆက်သွယ်မှုနှင့် ပုံရိပ်ဖော်နိုင်စွမ်းကို အောင်မြင်စွာ သရုပ်ပြခဲ့သည်။အလွန်တုံ့ပြန်မှုရှိသော photodetector. ဤသုတေသနအောင်မြင်မှုသည် graphene nanoribbons နှင့် silicon-based optoelectronic ကိရိယာများဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် လက်တွေ့ကျသောချဉ်းကပ်မှုကို ပေးစွမ်းရုံသာမက၊ ကိုယ်တိုင်စွမ်းအင်သုံး တိုတောင်းသောလှိုင်းအနီအောက်ရောင်ခြည် ဓာတ်ပုံထောက်လှမ်းသည့်ကိရိယာများအဖြစ် ၎င်းတို့၏ အစွမ်းထက်သောစွမ်းဆောင်ရည်ကို ပြသသည်။
ပို့စ်အချိန်- ဧပြီလ ၂၈-၂၀၂၅