បើកបរដោយខ្លួនឯងប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ
អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺមានលក្ខណៈនៃសមត្ថភាពប្រឆាំងនឹងការជ្រៀតជ្រែកខ្លាំង សមត្ថភាពសម្គាល់គោលដៅខ្លាំង ប្រតិបត្តិការគ្រប់អាកាសធាតុ និងការលាក់បាំងល្អ។ វាកំពុងដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងវិស័យដូចជា វេជ្ជសាស្ត្រ យោធា បច្ចេកវិទ្យាអវកាស និងវិស្វកម្មបរិស្ថាន។ ក្នុងចំណោមនោះ ប្រព័ន្ធបញ្ជាដោយខ្លួនឯង...ការរកឃើញពន្លឺអគ្គិសនីបន្ទះឈីបដែលអាចដំណើរការដោយឯករាជ្យដោយមិនចាំបាច់មានការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលបន្ថែមពីខាងក្រៅ បានទាក់ទាញការចាប់អារម្មណ៍យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងវិស័យរកឃើញអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ដោយសារតែដំណើរការពិសេសរបស់វា (ដូចជាឯករាជ្យភាពថាមពល ភាពរសើបខ្ពស់ និងស្ថេរភាព។ល។)។ ផ្ទុយទៅវិញ បន្ទះឈីបរកឃើញពន្លឺបែបប្រពៃណី ដូចជាបន្ទះឈីបអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុន ឬបន្ទះឈីបអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីមីកុងដុកទ័រដែលមានចន្លោះតូចចង្អៀត មិនត្រឹមតែត្រូវការវ៉ុលលំអៀងបន្ថែមដើម្បីជំរុញការបំបែកនៃឧបករណ៍ផ្ទុកពន្លឺដែលបង្កើតដោយពន្លឺដើម្បីបង្កើតចរន្តពន្លឺប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងត្រូវការប្រព័ន្ធត្រជាក់បន្ថែមដើម្បីកាត់បន្ថយសំឡេងរំខានកម្ដៅ និងបង្កើនការឆ្លើយតប។ ដូច្នេះ វាបានក្លាយជាការលំបាកក្នុងការបំពេញតាមគោលគំនិត និងតម្រូវការថ្មីៗនៃបន្ទះឈីបរកឃើញអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជំនាន់ក្រោយនាពេលអនាគត ដូចជាការប្រើប្រាស់ថាមពលទាប ទំហំតូច តម្លៃទាប និងដំណើរការខ្ពស់។
ថ្មីៗនេះ ក្រុមស្រាវជ្រាវមកពីប្រទេសចិន និងស៊ុយអែតបានស្នើឡើងនូវបន្ទះឈីបរកឃើញពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដរលកខ្លី (SWIR) ដែលបើកបរដោយខ្លួនឯង ដែលមានម្ជុល heterojunction ដោយផ្អែកលើខ្សែភាពយន្ត graphene nanoribbon (GNR)/អាលុយមីញ៉ូម/ស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់តែមួយ។ ក្រោមឥទ្ធិពលរួមបញ្ចូលគ្នានៃឥទ្ធិពលច្រកទ្វារអុបទិកដែលបង្កឡើងដោយចំណុចប្រទាក់មិនដូចគ្នា និងដែនអគ្គិសនីដែលភ្ជាប់មកជាមួយ បន្ទះឈីបនេះបានបង្ហាញពីដំណើរការឆ្លើយតប និងរកឃើញខ្ពស់បំផុតនៅវ៉ុលលំអៀងសូន្យ។ បន្ទះឈីបរកឃើញពន្លឺមានអត្រាឆ្លើយតបខ្ពស់ដល់ 75.3 A/W ក្នុងរបៀបបើកបរដោយខ្លួនឯង អត្រារកឃើញ 7.5 × 10¹⁴ Jones និងប្រសិទ្ធភាពកង់ទិចខាងក្រៅជិត 104% ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវដំណើរការរកឃើញនៃបន្ទះឈីបដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុនប្រភេទដូចគ្នាដោយកំណត់ត្រា 7 លំដាប់នៃរ៉ិចទ័រ។ លើសពីនេះ ក្រោមរបៀបបើកបរធម្មតា អត្រាឆ្លើយតប អត្រារកឃើញ និងប្រសិទ្ធភាពកង់ទិចខាងក្រៅរបស់បន្ទះឈីបគឺខ្ពស់ដល់ 843 A/W 10¹⁵ Jones និង 105% រៀងៗខ្លួន ដែលទាំងអស់នេះគឺជាតម្លៃខ្ពស់បំផុតដែលបានរាយការណ៍នៅក្នុងការស្រាវជ្រាវបច្ចុប្បន្ន។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ការស្រាវជ្រាវនេះក៏បានបង្ហាញពីការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃបន្ទះឈីបរកឃើញពន្លឺអេឡិចត្រូនិចនៅក្នុងវិស័យទំនាក់ទំនងអុបទិក និងការថតរូបភាពអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ដោយបង្ហាញពីសក្តានុពលនៃការអនុវត្តដ៏ធំរបស់វា។
ដើម្បីសិក្សាជាប្រព័ន្ធអំពីដំណើរការពន្លឺអេឡិចត្រូនិចរបស់ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺដោយផ្អែកលើខ្សែបូណាណូក្រាហ្វីន /Al₂O₃/ ស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់តែមួយ អ្នកស្រាវជ្រាវបានសាកល្បងការឆ្លើយតបលក្ខណៈឋិតិវន្ត (ខ្សែកោងវ៉ុលចរន្ត) និងថាមវន្ត (ខ្សែកោងពេលវេលាចរន្ត) របស់វា។ ដើម្បីវាយតម្លៃជាប្រព័ន្ធអំពីលក្ខណៈឆ្លើយតបអុបទិករបស់ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺរចនាសម្ព័ន្ធហេតេរ៉ូស្ត្រូ ...
ជាចុងក្រោយ ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវបានផលិតប្រព័ន្ធថតរូបភាពមួយ ហើយសម្រេចបានជោគជ័យក្នុងការថតរូបភាពដោយខ្លួនឯងនៃកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដរលកខ្លី។ ប្រព័ន្ធនេះដំណើរការក្រោមភាពលំអៀងសូន្យ ហើយមិនប្រើប្រាស់ថាមពលអ្វីទាំងអស់។ សមត្ថភាពថតរូបភាពរបស់ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺត្រូវបានវាយតម្លៃដោយប្រើរបាំងខ្មៅដែលមានលំនាំអក្សរ "T" (ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1)។
សរុបមក ការស្រាវជ្រាវនេះទទួលបានជោគជ័យក្នុងការផលិតឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺដែលដំណើរការដោយខ្លួនឯងដោយផ្អែកលើខ្សែបូណាណូក្រាហ្វីន និងសម្រេចបានអត្រាឆ្លើយតបខ្ពស់បំបែកកំណត់ត្រា។ ទន្ទឹមនឹងនេះ អ្នកស្រាវជ្រាវបានបង្ហាញដោយជោគជ័យនូវសមត្ថភាពទំនាក់ទំនងអុបទិក និងការថតរូបភាពនៃ...ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺដែលមានប្រតិកម្មខ្ពស់សមិទ្ធផលស្រាវជ្រាវនេះមិនត្រឹមតែផ្តល់នូវវិធីសាស្ត្រជាក់ស្តែងសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍខ្សែបូណាណូក្រាហ្វីន និងឧបករណ៍អុបតូអេឡិចត្រូនិកដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុនប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏បង្ហាញពីដំណើរការដ៏ល្អឥតខ្ចោះរបស់វាជាឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដរលកខ្លីដែលដំណើរការដោយខ្លួនឯងផងដែរ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២៨ ខែមេសា ឆ្នាំ ២០២៥