Moskiewski Instytut Fizyki i Technologii, we współpracy z kolegami ze Stanów Zjednoczonych i Japonii, obliczył optymalne parametry dla grafenu oraz mieszaniny arsenu i czarnego fosforu, które mają być wykorzystane w warstwach fotodetektorów. Odbiorniki nowego formatu mogą potencjalnie zastąpić wszystkie inne odbiorniki promieniowania podczerwonego i terahercowego.
Fale dalekiej podczerwieni są cenne nie tylko w zastosowaniach domowych, ale także w badaniach naukowych. Ponieważ podobne fale są emitowane przez generowany pył kosmiczny, ich poznanie znacząco zwiększa nasze zrozumienie przestrzeni galaktycznej. Ponadto podczerwień jest wykorzystywana w noktowizorach, pilotach, czujnikach tętna, a nawet w niektórych systemach rakietowych.
Promieniowanie terahercowe ma zastosowanie w kontroli bagażu, ponieważ jest bezpieczniejsze niż promieniowanie rentgenowskie. Już teraz wiadomo, że nowe czujniki będą bardzo popularne w różnych dziedzinach.
W swoich badaniach autorzy wykorzystali fotodetektory zawierające pojedynczą monowarstwę grafenu otoczoną mieszaniną arsenu i fosforu w różnych proporcjach. Specjaliści byli w stanie zmienić zakres częstotliwości urządzenia dzięki różnym wariantom zawartych w nim komponentów. Każdy transfer elektronu pomiędzy strefami grafenu, a następnie do strefy przewodzenia w odbiorniku był rejestrowany. Dzięki efektom temperaturowym sygnały w zakresie podczerwieni i teraherców są odbierane nawet przy braku fal elektromagnetycznych.
Wydanie Ekspres optyczny Opublikowane badania dotyczące wydajności elementów składających się z monowarstwy grafenu. Stwierdzono, że takie odbiorniki są alternatywą dla wszystkich obecnie stosowanych czujników zarówno promieniowania terahercowego jak i podczerwonego. Efektywny stosunek sygnału do szumu w takich systemach jest zapewniony nawet w przypadku słabej emisji, a zakres pracy może być regulowany bez znacznej utraty jakości.
Jednym z głównych zastosowań nowych czujników mogą być teleskopy pracujące w podczerwieni. Czystszy sygnał z odbiorników w porównaniu z istniejącymi zwiększy skuteczność urządzenia i wiarygodność prowadzonych przez nie badań.
Czy możesz powiedzieć nam więcej o funkcjach nowego fotodetektora i jakie korzyści przynosi w porównaniu do istniejących detektorów terahercowych i podczerwieni?
Nowy fotodetektor posiada wiele innowacyjnych funkcji, które sprawiają, że jest bardziej wydajny i precyzyjny niż tradycyjne detektory terahercowe i podczerwone. Dzięki nowoczesnej technologii detektor ten oferuje wyższą rozdzielczość, szybsze działanie oraz większą czułość. Ponadto, jego konstrukcja pozwala na dokładniejsze odczytywanie danych oraz bardziej stabilną pracę nawet w trudnych warunkach. Dzięki tym zaletom nowy fotodetektor może przynieść wiele korzyści w różnych dziedzinach, takich jak medycyna, przemysł czy badania naukowe. W porównaniu do istniejących detektorów terahercowych i podczerwieni, nowy fotodetektor może zapewnić bardziej precyzyjne i niezawodne wyniki pomiarów, co czyni go atrakcyjnym rozwiązaniem dla wielu profesjonalistów.