Zamen | زامن
ترانزستورات تأثير المجال التي تعمل بالجهد الضوئي
إنّ رصد الأشعة تحت الحمراء يمكِّن من الرؤية الليلية، ومراقبة الصحة، والاتصالات الضوئية، والتعرف على الأجسام ثلاثية الأبعاد. يُستخدم السيليكون على نطاق واسع في الإلكترونيات الحديثة، لكن فرق الطاقة الإلكترونية الخاص به يحُول دون الكشف عن الضوء ذي الأطوال الموجية التي تزيد على 1,100 نانومتر تقريبًا. لذا.. من المهم مدّ أداء الكواشف الضوئية المصنوعة من السيليكون إلى طيف الأشعة تحت الحمراء، أي ما بعد فرق الطاقة الخاص بمادة السيليكون. يستعرض الباحثون أحد ترانزستورات تأثير المجال الذي يعمل بالجهد الضوئي، والذي يستخدم السيليكون لنقل الشحنة. إنّ هذا الترانزستور حساس أيضًا للأشعة تحت الحمراء، وذلك بفضل استخدام أحد ممتصات الضوء التي تستخدم النقاط الكمية. يؤدي الجهد الضوئي المتولد عند الواجهة بين السيليكون والنقطة الكمية، مع التوصيل المنقول العالي الذي يوفره الجهاز المصنوع من السيليكون، إلى تحقيق كسب عال (أكثر من 104 إلكترون لكل فوتون عند أطوال تبلغ 1,500 نانومتر)، وزمن استجابة سريع (أقل من 10 ميكروثانية)، واستجابة طيفية يمكن ضبطها بنطاق واسع. ولَدَى ترانزستور تأثير المجال - الذي يعمل بالجهد الضوئي، والخاص بالباحثين - مدى استجابة أعلى بخمس مراتب أسية، عند الطول الموجي البالغ 1,500 نانومتر، عن ذلك الخاص بكواشف السيليكون السابقة الحساسة للأشعة تحت الحمراء. ويتم تحقيق تلك الحساسية باستخدام طريقة تحضير المحلول في درجة حرارة الغرفة، وهي لا تعتمد على النمو الترسيبي التقليدي - ذي درجات الحرارة المرتفعة – الخاص بأشباه الموصلات (كالذي يُستخدم لمادة الجرمانيوم، وأشباه الموصلات من نوع III-V). تُظهر نتائج الباحثين أن النقاط الكمية الغروانية يمكن استخدامها كمنصة فعالة لكواشف الأشعة تحت الحمراء، القائمة على السيليكون، متنافسةً مع أحدث أنواع أشباه الموصلات الترسيبية.
See this content immediately after install