Mea e iloa ai le avalanche e lua-vaega i le bipolar

Bipolar lua-vaegamasini e iloa ai le solo o le ava

O le masini e iloa ai le avalanche e lua-vaega bipolar (Mea e iloa ai ata o le APD) e maua ai le pisa maualalo tele ma le iloa lelei o le maaleale

O le iloagofieina maualuga o ni nai photons po o photons ta'ito'atasi e iai ni fa'amoemoega taua i vaega e pei o le fa'ata'ita'iga vaivai o le malamalama, fa'alogo mamao ma le telemetry, ma le feso'ota'iga quantum. O se tasi o ia mea, o le avalanche photodetector (APD) ua avea ma se itu taua i le matata o su'esu'ega o masini optoelectronic ona o ona uiga o le la'ititi, maualuga le lelei ma faigofie ona tu'ufa'atasia. O le signal-to-noise ratio (SNR) o se fa'ailoga taua o le APD photodetector, lea e mana'omia ai le maualuga o le gain ma le maualalo o le dark current. O su'esu'ega i luga o van der Waals heterojunctions o meafaitino e lua-dimensional (2D) ua fa'aalia ai ni fa'amoemoega lautele i le atina'eina o APDs maualuga le fa'atinoga. Na filifilia e le au su'esu'e mai Saina le mea semiconductor lua-dimensional bipolar WSe₂ o le mea photosensitive ma saunia ma le fa'aeteete le APD photodetector ma se fausaga Pt/WSe₂/Ni o lo'o i ai le galuega sili ona fetaui, ina ia fo'ia ai le fa'afitauli o le pisa o le gain o le APD photodetector masani.

Na fautuaina e le 'au su'esu'e se masini e iloa ai le lologa e fa'avae i luga o le fausaga o le Pt/WSe₂/Ni, lea na ausia ai le iloa ma'ale'ale tele o fa'ailoilo o le malamalama e matua vaivai lava i le tulaga fW i le vevela o le potu. Na latou filifilia le mea semiconductor e lua-dimensional WSe₂, lea e iai uiga eletise lelei tele, ma tu'ufa'atasia mea eletise Pt ma Ni e atiina ae ai se ituaiga fou o masini e iloa ai le lologa. I le fa'aleleia atili o le galuega fa'atino i le va o le Pt, WSe₂ ma le Ni, na mamanuina ai se masini e feavea'i ai e mafai ona poloka lelei ai avefe'au pogisa a'o fa'atagaina ma le fa'aeteete avefe'au e gaosia mai le malamalama e ui atu. O lenei masini e fa'aitiitia ai le pisa tele e mafua mai i le ionization o le a'afiaga o avefe'au, ma mafai ai e le masini e iloa ai le malamalama e maua ai fa'ailoilo opitika e matua ma'ale'ale lava i se tulaga pisa maualalo tele.

Ona, ina ia faamanino le faiga o loo i tua atu o le aafiaga o le avalanche e mafua mai i le vaivai o le eletise, na muamua iloilo e le au suesue le fetaui lelei o galuega faatino a metala eseese ma le WSe₂. O se faasologa o masini uʻamea-semiconductor-metala (MSM) ma electrodes uʻamea eseese na faia ma faia ai suega talafeagai i ai. E le gata i lea, e ala i le faaitiitia o le faataapeapeina o le avetaavale a o lei amataina le avalanche, e mafai ona faaitiitia ai le faafuasei o le aafiaga ionization, ma faapea ona faaitiitia ai le pisa. O le mea lea, na faia ai suega talafeagai. Ina ia faaalia atili le lelei o le Pt/WSe₂/Ni APD i tulaga o uiga o le tali atu i le taimi, na toe iloilo atili ai e le au suesue le -3 dB bandwidth o le masini i lalo o tau eseese o le photoelectric gain.

O faʻaiʻuga o suʻega ua faʻaalia ai o le masini e iloa ai le Pt/WSe₂/Ni e faʻaalia ai se malosiaga tutusa o le pisa e matua maualalo lava (NEP) i le vevela o le potu, e naʻo le 8.07 fW/√Hz. O lona uiga e mafai e le masini e iloa ai faʻailoilo opitika e matua vaivai lava. E le gata i lea, e mafai e lenei masini ona faʻagaoioia ma le mautu i le modulation frequency o le 20 kHz ma le maualuga o le gain o le 5 × 10⁵, ma foia ai ma le manuia le faʻalavelave faʻapitoa o masini e iloa ai le photovoltaic masani e faigata ona paleni le maualuga o le gain ma le bandwidth. O lenei foliga e faʻamoemoeina e maua ai ni faʻamanuiaga taua i faʻaoga e manaʻomia ai le maualuga o le gain ma le maualalo o le pisa.

O lenei suʻesuʻega o loʻo faʻaalia ai le matafaioi taua o le inisinia o meafaitino ma le faʻaleleia atili o le fesoʻotaʻiga i le faʻaleleia atili o le faʻatinoga ophotodetectorsE ala i le mamanu atamai o eletise ma mea e lua-vaega, ua ausia ai se aafiaga puipuia o mea e feaveaia pogisa, ma ua matua faaitiitia ai le faalavelave o le pisa ma faaleleia atili ai le lelei o le iloa.

O le fa'atinoga o lenei masini su'e e le gata ina atagia mai i uiga o le photoelectric, ae e lautele fo'i ona fa'aoga. Fa'atasi ai ma lona poloka lelei o le tafe pogisa i le vevela o le potu ma le mitiia lelei o avefe'au e gaosia mai le photogenerated, e matua' talafeagai lava lenei masini su'e mo le iloa o fa'ailoilo vaivai o le malamalama i vaega e pei o le mata'ituina o le siosiomaga, mata'ituina o fetu, ma feso'ota'iga va'aia. O lenei taunu'uga o su'esu'ega e le gata ina maua ai ni manatu fou mo le atina'eina o masini su'e ata o meafaitino maualalo-dimensional, ae ofoina atu fo'i ni fa'amatalaga fou mo su'esu'ega i le lumana'i ma le atina'eina o masini optoelectronic e maualuga le fa'atinoga ma maualalo le malosi.