Юу вэSi фотодетектор
Орчин үеийн технологийн хурдацтай хөгжлөөр фотодетекторууд нь чухал мэдрэгч төхөөрөмж болохын хувьд аажмаар хүмүүсийн анхаарлын төвд орж ирсэн. Ялангуяа Si фотодетектор (цахиурын фотодетектор), дээд зэргийн гүйцэтгэл болон өргөн хэрэглээний хэтийн төлөвтэй тул өргөн хүрээний анхаарал татсан. Энэхүү нийтлэлд цахиурын фотодетекторын үндсэн зарчим, бүтцийн онцлог, хэрэглээний талбар, ирээдүйн хөгжлийн чиг хандлагын талаар хүн бүрт зориулсан гүнзгий боловч ойлгомжтой тайлбарыг өгөх болно.
Si фотодетекторын үндсэн зарчим нь фотоэлектрик эффект дээр суурилдаг. Фотонууд хагас дамжуулагч материалд хүрэхэд электрон нүхний хосууд үүсч, улмаар цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг. Цахиурын материалууд нь ялангуяа харагдахуйц болон ойрын хэт улаан туяаны зурваст маш сайн гэрэл шингээх шинж чанартай тул фотодетекторын үндсэн материал болгон ашиглахад маш тохиромжтой. Si фотодетекторын ажиллах зарчмыг хэд хэдэн алхамд нэгтгэн дүгнэж болно: фотоны тусалт, фотоны шингээлт, зөөгч үүсгэх, гүйдлийн гаралт.
Цахиурын фотодетекторын бүтцийн хувьд тэдгээрийг ихэвчлэн хэд хэдэн үндсэн хэсэгт хуваадаг: гэрэл хүлээн авах давхарга, олшруулах давхарга болон электродын давхарга. Гэрэл хүлээн авах давхарга нь тусах гэрлийг шингээж, зөөгч үүсгэх үүрэгтэй бол олшруулах давхаргыг зөөгчдийн тоог нэмэгдүүлэхэд ашигладаг бөгөөд ингэснээр детекторын мэдрэг чанарыг нэмэгдүүлдэг. Электродын давхарга нь зөөгчдийг цуглуулж, гүйдлийн дохио үүсгэх үүрэгтэй. Сайн зохион бүтээсэн бүтэц нь детекторын гүйцэтгэлийг үр дүнтэй сайжруулж, тухайлбал фотоэлектрик хувиргалтын үр ашгийг сайжруулж, дуу чимээг бууруулж чадна.
Цахиурын фотодетекторын хэрэглээний салбарууд нь маш өргөн хүрээтэй бөгөөд харилцаа холбоо, дүрслэл, хүрээлэн буй орчны хяналт зэрэг олон талыг хамардаг. Оптик харилцаа холбоонд цахиур дээр суурилсан детекторуудыг оптик дохиог хүлээн авч, мэдээллийг хурдан дамжуулахын тулд цахилгаан дохио болгон хувиргахад ашигладаг. Дүрслэлийн салбарт Si фотодетекторыг ихэвчлэн дижитал камер, вэбкамеруудад тод дүрс авахад ашигладаг. Si фотодетекторыг мөн хүрээлэн буй орчны хяналтад ашиглаж болох бөгөөд бохирдуулагч байгаа эсэхийг илрүүлэх зэрэг гэрлийн өөрчлөлтийг хянах замаар хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлыг тодорхойлж болно.
Ирээдүйд цахиурын фотодетекторын хөгжлийн чиг хандлага нь голчлон дараах талуудад тусгагдах болно. Материалын шинэчлэл нь детекторын гүйцэтгэлийг сайжруулна гэж үзэж байна, тухайлбал гэрлийн шингээлтийн чадварыг нэмэгдүүлэх, квант үр ашгийг сайжруулахын тулд шинэ хайлш эсвэл нийлмэл материалыг ашиглах зэрэг орно. Бүтцийн дизайныг оновчтой болгох нь бас чухал чиглэл юм. Микро үйлдвэрлэлийн технологийн тусламжтайгаар мэдрэгчийн мэдрэмж болон хариу урвалын хурдыг нэмэгдүүлэхийн тулд миниатюрчлал болон интеграцчилал хийж болно.фотодетекторДэвшилтэт дохио боловсруулах технологийг нэгтгэснээр детекторын дохио-шуугианы харьцааг улам сайжруулж, нарийн төвөгтэй орчинд тогтвортой байдлыг нь хангах боломжтой. Si фотодетектор нь чухал мэдрэгч төхөөрөмж болохын хувьд маш сайн гүйцэтгэл, өргөн хэрэглээний хэтийн төлөвөөрөө бидний амьдралыг аажмаар өөрчилж байна. Технологийн тасралтгүй дэвшлийн ачаар цахиур дээр суурилсан фотодетекторууд илүү олон салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэж, ирээдүйд илүү олон боломжийг авчрах болно.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 9-р сарын 1