Mea e iloa ai le sosolo o le avalanche infrared maualalo le tulaga

Infrared maualalo le tulaga fa'atapula'amasini e iloa ai le solo o le ava

O le masini e iloa ai le avalanche infrared (Mea e iloa ai le APD) o se vasega omasini fa'a-photoelectric semiconductore maua ai le maualuga o le gain e ala i le collision ionization effect, ina ia ausia ai le gafatia e iloa ai ni nai photons poʻo ni photons taʻitasi. Peitaʻi, i fausaga masani a le APD photodetector, o le faiga e le paleni ai le faʻasalalauina o le carrier e oʻo atu ai i le leiloa o le malosi, e masani ona manaʻomia ai le voltage o le avalanche threshold e oʻo atu i le 50-200 V. O lenei mea e faʻateleina ai manaʻoga i le voltage o le masini ma le mamanu o le matagaluega faitau, faʻateleina ai tau ma faʻatapulaʻaina ai faʻaoga lautele.

Talu ai nei, ua fautuaina mai e suʻesuʻega a Saina se fausaga fou o le avalanche near infrared detector ma le voltage maualalo o le avalanche threshold ma le maualuga o le sensitivity. E faʻavae i luga o le self-doping homojunction o le atomic layer, o le avalanche photodetector e foia ai le faʻasalalauina leaga e mafua mai i le tulaga o le interface defect lea e le mafai ona ʻalofia i le heterojunction. I le taimi nei, o le malosi o le local "peak" electric field e mafua mai i le translation symmetry breaking e faʻaaogaina e faʻaleleia atili ai le coulomb interaction i le va o carriers, taofia le off-plane phonon mode dominated scattering, ma ausia ai le maualuga o le double efficiency o non-equilibrium carriers. I le vevela o le potu, o le threshold energy e latalata i le theoretical limit Eg (Eg o le band gap o le semiconductor) ma o le detection sensitivity o le infrared avalanche detector e oʻo atu i le 10000 photon level.

O lenei suʻesuʻega e faʻavae i luga o le atom-layer self-doped tungsten diselenide (WSe₂) homojunction (two-dimensional transition metal chalcogenide, TMD) e fai ma auala e maua ai le avalanches o le charge carrier. O le spatial translational symmetry breaking e ausia e ala i le mamanuina o se topography step mutation e faʻaosofia ai se malosiaga eletise "spike" i le lotoifale i le mutant homojunction interface.

E le gata i lea, e mafai e le mafiafia o le atomika ona taofia le faiga o le fa'asalalauina o lo'o pulea e le phonon mode, ma fa'atinoina ai le fa'avavevaveina ma le fa'ateleina o le non-equilibrium carrier ma le maualalo tele o le leiloa. O lenei mea e aumaia ai le malosiaga o le avalanche threshold i le vevela o le potu e latalata i le tapula'a fa'ateorētika e pei o le semiconductor material bandgap E.g. O le avalanche threshold voltage na fa'aitiitia mai le 50 V i le 1.6 V, ma mafai ai e le au su'esu'e ona fa'aogaina matagaluega numera maualalo-voltage matutua e fa'atautaia ai le avalanche.masini e iloa ai atafa'apea fo'i ma diode fa'aola ma transistors. O lenei su'esu'ega ua iloa ai le liua lelei ma le fa'aaogaina o le malosiaga e le o paleni e ala i le mamanuina o le fa'ateleina o le avalanche maualalo, lea e maua ai se va'aiga fou mo le atina'eina o le isi tupulaga o tekinolosi e iloa ai le infrared avalanche e matua maaleale, maualalo le tulaga ma maualuga le maua.