افزایش عملکرد شناساگر مادون قرمز با استفاده از ابرشبکه

برای این کار از چند لایه نازک که تنها چند نانومتر ضخامت دارند استفاده
شده است که بلورهایی درون این لایه تشکیل می‌شود، زمانی که این لایه‌ها با
هم ترکیب می‌شوند تشکیل ابرشبکه می‌دهند. شناساگرهای نوری از بلورهای
مختلفی تشکیل می‌شوند که قادرند طول موج‌های مختلف را به سیگنال الکتریکی
تبدیل کنند. کارایی تبدیل نور به سیگنال تعیین کننده حساسیت شناساگر نوری
بوده و کیفیت شناساگر را تعیین می‌کند.

این تیم تحقیقاتی از ترکیب ایندیم آرسناید آنتیموناید برای ساخت ابرشبکه استفاده
کردند. الیزابت استینبرگ، دانشجوی رشته مهندسی برق آزمایشات مربوط به مواد ابرشبکه
را با همکاری آزمایشگاه تحقیقات ارتش انجام می‌دهد. او می‌گوید در شناساگرها، نور
موجب تولید الکترون می‌شود که این الکترون‌ها منجر به تولید جریان می‌شوند. ما
مقدار این جریان را رصد کرده و با استفاده از آن شدت تابش مادون قرمز را اندازه‌گیری
می‌کنیم. در این فرآیند ما می‌خواهیم تا آنجایی که امکان دارد الکترون‌ها را جمع‌آوری
کنیم.

این گروه تحقیقاتی از ماده‌ای جدید برای کاهش زوال الکترون‌ها استفاده کردند که
باعث افزایش ۱۰ برابری تعداد الکترون‌ها شده است. مزیت دیگر این شناساگر جدید آن
است که نیاز به خنک کننده ندارد. دلیل این امر آن است که الکترون‌های زوال یافته که
تبدیل به گرما می‌شوند به حداقل رسیده که کار دستگاه را بی نیاز از خنک کننده
می‌کند.

نتایج این تحقیق در نشریه Applied Physics Letters به چاپ رسیده است.