حال ہی میں شی یانلی کی یونان یونیورسٹی کی ٹیم کا جائزہ پیپر "ایڈوانسانز ان قریب انفراریڈ برفانی تودے ڈائیوڈ سنگل فوٹون ڈیٹیکٹرز" عالمی جدید ترین جامع تحقیقی جریدے چپ میں شائع ہوا ہے۔ یہ جائزہ کاغذ قریب انفراریڈ سنگل فوٹون ڈیٹیکٹرز کی ترقی پیش کرتا ہے۔
حالیہ برسوں میں سنگل فوٹون ڈیٹیکشن ٹیکنالوجی نے کوانٹم محفوظ مواصلات، کوانٹم کمپیوٹنگ، مصنوعی ذہانت اور فوجی سراغ رسانی جیسے بہت سے شعبوں میں وسیع ایپلی کیشن کے امکانات ظاہر کیے ہیں جس سے سنگل فوٹون ڈیٹیکٹرز موجودہ ریسرچ ہاٹ سپاٹ بن گئے ہیں۔
فوٹون سوراخ الیکٹرون جوڑے پیدا کرنے کے لئے جذب ہوتے ہیں، اور سوراخ ضرب کے علاقے میں داخل ہوتے ہیں جو برفانی تودے کی ضرب کو متحرک کرنے کے لئے برقی میدان کو کھول دیتے ہیں۔
سیمی کنڈکٹر برفانی تودے کے ڈائیوڈ ڈیٹیکٹرز میں اندرونی برفانی تودے کا فائدہ، تیز ردعمل، چھوٹا سائز، کم لاگت اور آسان انضمام ہوتا ہے۔ وہ سیمی کنڈکٹر ریفریجریشن کے ذریعے تقریبا منفی 40 ° سینٹی گریڈ کا کام کا درجہ حرارت حاصل کر سکتے ہیں، جس سے وہ سنگل فوٹون ڈیٹیکٹرز کے لئے ایک بہتر انتخاب بن سکتے ہیں۔ ان میں سے، ان پی / انگااس قریب انفراریڈ سنگل فوٹون ڈیٹیکٹر اس وقت سب سے زیادہ پختہ قریب انفراریڈ برفانی تودے ڈائیوڈ سنگل فوٹون ڈیٹیکٹر ہے۔ اس کی سنگل ٹیوب اور ایری کو کمرشلائزڈ مصنوعات بنایا گیا ہے۔ اہم کارکردگی اشاریوں میں شامل ہیں: منفی 40 °سی پر سنگل فوٹون کا پتہ لگانا کارکردگی 30 فیصد سے تجاوز کر گئی ہے، ڈارک کاؤنٹ کی شرح 10 ہزار ہرٹز سے کم ہے، پوسٹ پلس کا امکان 5 فیصد سے بھی کم ہے، ٹائم جیٹر 100 پی ایس سے بھی کم ہے اور زیادہ سے زیادہ گنتی کی شرح 100 میگا ہرٹز سے تجاوز کر گئی ہے۔ فوکل پلین ایری کا سینٹر فاصلہ 50ام ہے اور ایری سائز 256×128 ہے۔ دو امیجنگ طریقے، فوٹون گنتی اور فوٹون ٹائمنگ، سہ جہتی امیجنگ کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے. اس وقت چھوٹے سینٹر فاصلے (25 مائیکرون) اور بڑی تخصیصات (320×256 سائز یا اس سے اوپر) کے ساتھ سنگل فوٹون فوکل پلین ایری اندرون اور بیرون ملک تیار کی جا رہی ہیں۔ ان پی/ انگااس کے قریب انفراریڈ سنگل فوٹون ڈیٹیکٹر مصنوعات کا ظہور اور نئی پیش رفت اس طرح کے ڈیٹیکٹروں کے بڑے پیمانے پر اطلاق کا امکان فراہم کرتی ہے۔
سنگل فوٹون ڈیٹیکٹرز کی ترقیاتی سمت
اس وقت سنگل فوٹون ڈیٹیکٹرز کی ترقی بنیادی طور پر دو راستوں پر تیزی سے آگے بڑھ رہی ہے: ایک راستہ موجودہ ان پی/انگااس ایس پی اے ڈی کی کارکردگی کو مسلسل بہتر بنانا ہے، چھوٹے تاریک شماروں، کم بعد از دالوں، زیادہ گنتی کی شرح اور زیادہ کام کرنے والے درجہ حرارت اور دیگر سمتوں کی طرف۔ چیلنج یہ ہے کہ ضرب کی پرت میں مادی نقائص بڑے بعد نبض کے اثرات، طویل مردہ وقت (برفانی تودے کے بغیر وقت) اور گنتی کی شرح میں کمی کا باعث بنتے ہیں۔ موجودہ تکنیکی ذرائع میں کچھ باہمی رکاوٹیں ہیں: نبض کے بعد کی کمی کے لئے، برفانی تودے کے چارج کی مقدار کو کم کرکے، جو کم پتہ لگانے کی کارکردگی کے مسئلے کا باعث بنتا ہے؛ مردہ وقت کو طول دے کر، یہ کم گنتی کی شرح کے مسئلے کا باعث بنتا ہے؛ درجہ حرارت بڑھانے سے پھنسنے میں کمی واقع ہو جاتی ہے۔ کیریئرز کی زندگی اعلی تاریک گنتی کی شرح کے مسئلے کا باعث بنتی ہے۔ موجودہ حل یہ ہے کہ مربوط بجھانے والے سرکٹوں کی ترقی کو استعمال کیا جائے تاکہ پرجیوی کیپیسیٹنس اور پوسٹ پلس کو کم سے کم کیا جاسکے اور اس کے ساتھ ساتھ ضرب پرت مواد کی نشوونما کے معیار کو مزید بہتر بنایا جاسکے۔
سنگل فوٹون ڈیٹیکٹرز کی کارکردگی کو بہتر بنانے اور ایپلی کیشن کو بجھانے والے سرکٹوں کی حمایت سے لازم و ملزوم ہیں۔ ایک طرف تو برفانی تودے کو بروقت روکنے کے لیے بجھنے والے سرکٹ کی ضرورت ہوتی ہے اور دوسری طرف اسے برفانی تودے کے سگنل کو پہلے سے باہر لانے کے لیے ڈیوائس اور سرکٹ وغیرہ کے شور کو دبانے کی بھی ضرورت ہوتی ہے۔ اس وقت، خود آلہ کی بجھانے والی مزاحمت یا ممکنہ رکاوٹ کے انضمام کے ذریعے، بیرونی بجھانے والے سرکٹوں کے یک سوئی انضمام کے ذریعے، اور سائنوسوئڈل گیٹنگ اور مختلف بجھانے والے سرکٹوں کے امتزاج کے ذریعے، ڈیوائس کی تاریک گنتی اور پوسٹ نبض میں نمایاں کمی واقع ہوتی ہے، اور ڈیوائس کو بہتر بنایا جاتا ہے۔ گنتی کی شرح.
ایس پی اے ڈی پر مبنی سنگل فوٹون ڈیٹیکٹرز کا کام کرنے کا اصول۔
ایک اور طریقہ یہ ہے کہ مزید امید افزا نئے مواد اور نئے میکانزم آلات تلاش کیے جائیں۔ ایپلی کیشن کے بھاری مطالبات سے متحرک، کم کے فیکٹر کی بنیاد پر کم شور مواد کی ترقی، کم جہتی مواد پر مبنی طول موج کی توسیع، آئنائزیشن ضرب انجینئرنگ پر مبنی شور میں کمی اور کم جہتی مواد کی بیلسٹک ٹرانسپورٹ پر مبنی ہائی گین ضرب، نئے میکانزم والے آلات سامنے آئے ہیں اور ان نئی ٹیکنالوجیز کی ترقی نے سنگل فوٹون ڈیٹیکٹرز کے شور کو مزید کم کرنے کے لئے نئی سمت کھول دی ہے، سگنل سے شور کے تناسب کو بہتر بنانا، طول موج کو بڑھانا اور ڈیوائس کے کام کرنے کے حالات کو بہتر بنانا۔
قریب انفراریڈ سنگل فوٹون ڈیٹیکٹرز کے اہم ایپلی کیشن علاقے
قریب انفراریڈ سنگل فوٹون ڈیٹیکٹرز میں فوٹون ڈیٹیکشن کی حتمی حساسیت ہوتی ہے، اور ان کے ورکنگ بینڈز روایتی آپٹیکل فائبر کے ذریعہ استعمال ہونے والے اہم بینڈ ہیں، اور یہ آنکھوں کے محفوظ بینڈ بھی ہیں۔ ڈرائیونگ، تھری ڈی امیجنگ، کمزور سگنل ڈیٹیکشن اور دیگر شعبوں میں اہم ایپلی کیشنز ہیں۔
جب لیزر ریڈار اخراج روشنی کے ماخذ کے طور پر 1550این ایم لیزر کا استعمال کرتا ہے، انسانی آنکھ کی حفاظت کی وجہ سے، ایک اعلی طاقت لیزر استعمال کیا جا سکتا ہے, تاکہ یہ ایک طویل فاصلے کا پتہ لگا سکتے ہیں, تاکہ موجودہ پتہ لگانے کا فاصلہ 100 میٹر سے 200 میٹر تک ہے, اور 1550این ایم کی طول موج کے ساتھ روشنی قدرتی روشنی کے ماحول میں صاف پس منظر شور ہے, جو بغیر انسان یا گاڑی پر سوار لیڈر کے اطلاق کے لئے بہت اہمیت کا حامل ہے۔ توقع کی جارہی ہے کہ 1550این ایم سنگل فوٹون ڈیٹیکٹرز کی ترقی سے بغیر انسان اور لیڈر ٹیکنالوجیکی تیز رفتار ترقی کو نمایاں طور پر فروغ ملے گا۔
یہ پیپر ان پی/انگااے پر مبنی سنگل فوٹون ڈیٹیکٹر ٹیکنالوجی اور متعلقہ نئی ٹیکنالوجیز کی ترقی کو متعارف کراتا ہے، جس کا مقصد قریب انفراریڈ سنگل فوٹون ڈیٹیکٹرز کی تفہیم اور تفہیم کو بڑھانے، ان کی ایپلی کیشنز کو وسعت دینے اور کارکردگی میں مزید بہتری اور ترقی فراہم کرنے میں مدد کرنا ہے۔ حوالہ دیں۔
جی ایم کے جے ٹیکنالوجی صحت مند اور سمارٹ لائٹ ذرائع میں گہری مصروف ہے، مارکیٹ کو بالائے بنفشی یو وی اے یو وی بی یو وی سی ایل ای ڈی، انفراریڈ آئی آر ایل ای ڈی وی سی ایس ای ایل مصنوعات اور حل کی ایک مکمل رینج فراہم کرتی ہے، اور صحت مند اور سمارٹ زندگی بنانے کے لئے مشترکہ طور پر ہلکی ٹیکنالوجی کے استعمال کو فروغ دینے کے لئے ملکی اور غیر ملکی منڈیوں میں سینکڑوں اعلی معیار کے شراکت دار ہیں۔ .
