Table of Contents
Sự tiến hóa của những người nhận quang học: Những người phát hiện bức ảnh đồ họa là một công nghệ không ngừng nghỉ
Nhu cầu không ngừng về tốc độ truyền tải dữ liệu cao hơn và tiêu thụ năng lượng thấp hơn trong hệ thống truyền thông quang học đã đưa nghiên cứu vào các vật liệu mới lạ cho các nhà phát hiện ảnh. Các nhà phát hiện ảnh có hai chiều tạo ra các lớp nguyên tử đơn giản, đã nổi lên như một nền tảng chuyển đổi cho các thiết bị nhận quang học thế hệ tiếp theo. Nó có sự vận chuyển xa hoa, băng thông rộng, và sự tương thích với các quá trình đa dạng hiện đại làm cho ứng viên điện tử có sức ép, điện tử có thể phát hiện một cách nhanh chóng, điện từ.
Hiểu các tính chất riêng biệt của graphene
Hệ số kết cấu của đồ thị là khoảng 2.3% mỗi lớp cho thấy ánh sáng, đơn giản so với các bán dẫn truyền thống, nhưng khả năng xếp các lớp hoặc tích hợp với các cấu trúc âm và sóng có thể bù đắp. Giá trị thập phân, đồ thị của vật liệu bằng vật liệu di chuyển cao đến 200.000 cm2/V·s trong các mẫu phóng xạ, dịch sang ảnh siêu nhanh lần ảnh trong phạm vi ảnh chụp. Ngoài ra, tính năng linh hoạt và độ trong quang học (cơ thể) cũng cho phép sự linh hoạt của nó trong vòng 97 giây (trong suốt, trong suốt và trong suốt hơn nữa, trong việc nhập vào lớp, trong suốt, trong suốt hơn 97 giây).
Bộ phận hỗ trợ hiệu suất khóa: Độ trách nhiệm, băng thông và nhiễu
Đối với bất kỳ bộ phát hiện ảnh nào được dùng trong bộ nhận diện quang học, ba bộ đo điện tử thống trị hệ thống: tính năng hỗ trợ bản chất (A/W), băng thông (Hz), và độ sáng tương đương với độ sáng (NEP). graphene- reporators (GBPD) đã hiển thị các băng thông qua 100 GHz, nhiều máy dò thông thường. Tuy nhiên, tính năng lượng trong đồ thị thời trang bị hạn chế bởi hiệu suất ảnh thấp (phần lớn phân tích phân tích thấp) cho ít đồ thị nhanh và kết hợp lại các hình ảnh. Để vượt qua các nhà nghiên cứu, các thiết kế này có hiệu ứng ảnh điện tử, như là hiệu ứng chụp và ảnh, và hiệu ứng ảnh.
| Parameter | Typical Graphene Detector | Conventional (InGaAs/Ge) |
|---|---|---|
| Responsivity (A/W) | 0.001 – 1 (without gain) | 0.5 – 1.0 |
| Bandwidth (3dB) | 50 – 200 GHz | 10 – 60 GHz |
| Dark Current | Low (μA scale) | Low to moderate |
| Spectral Range | UV to THz | Typically 900-1700 nm |
| Temperature Range | Broad (cryogenic to 400K) | Limited by material |
Kiến trúc của bộ nhận ảnh chụp dạng đồ họa- Based
Một số cấu trúc thiết bị đã được chứng minh, mỗi thiết bị có đánh đổi riêng biệt thích hợp với ứng dụng nhận tín hiệu khác nhau. Các thiết kế thông thường nhất bao gồm máy dò ảnh, ảnhdiodes với trường có sẵn (v. d., kim loại-graphene-metal, đồ thị- p-n- p-n- interisters) và các thiết bị quang phổ biến. Các cấu hình nâng cao hơn được kết hợp đồ thị vật liệu với ăng-ten, siêu vật liệu, hoặc vi mô để tăng cường khả năng quang phổ và quang phổ.
Những máy phát hiện ảnh kim loại-Graphene-Metal (MGM)
Trong mGM, một kênh phát hiện bức ảnh, một đường kính đối xứng kết nối hai liên lạc kim loại. Dây thép tại giao diện đồ họa kim loại tạo ra một điện trường có sẵn điện tích có sẵn, tách các cặp lỗ điện tử. Độ cao đối xứng tạo ra ảnh ngay cả khi không thành kiến, cung cấp độ tối thiểu và độ tương phản cao ở mức độ thành kiến thấp. Những thiết bị dò này đơn giản để tạo ra cấu trúc tính toán chuẩn và tương thích với các tia lit ảnh. Tuy nhiên, độ phân giải thấp vẫn có giới hạn tổng thể tổng quát về mặt lượng tử. Tính năng lượng tử, nơi mà các lớp ánh sáng có thể tăng theo chiều dài và độ tương thích với độ lớn của các lớp sóng.
Bộ phát hiện ảnh chụp lai graphene-Silicon
Kết hợp đồ thị với ảnh chụp ảnh kiểu silicon thông thường sẽ ảnh hưởng đến hệ thống hệ thống quang ảnh silicon trong khi thêm những lợi ích của các tàu vận tốc đồ thị cao. Trong một đồ thị có đồ thị là Schotcon photodiode thông thường, đồ thị hoạt động cả hai như là một hệ thống điều khiển trong suốt và một lớp ảnh động. Các tiềm năng xây dựng tại đồ thị- Sin- sa có hiệu suất riêng biệt các tàu, đạt hiệu suất lượng tử vượt quá 30% và phản ứng dưới 20 p. Những thiết bị này hứa hẹn cho sự tích hợp khối lượng quang học trên nền tảng CMMMO, mặc dù thiết lập giao diện thiết yếu để giảm thiểu mức tối thiểu và chất lượng tối thiểu.
Trình phát hiện đồ thị có độ trưng tăng cường hợp lý
Để giải quyết sự kiện hấp thụ thấp, các nhà nghiên cứu đã mô hình cấu trúc nano kim loại (v. d., nanantens, igene, igenes để tập trung ánh sáng vào tập trung ánh sáng phụ sóng, tăng đáng kể trường năng lượng địa phương và do đó tăng cường hiệu suất phản hồi. Độ phóng thanh dẻo có thể tăng hiệu quả từ 10-10 ivatters, trong khi duy trì dây buộc cao, vì sự tăng cường chủ yếu nằm trong khối quang học, không phải là hệ thống dẫn động lực. Lấy thí dụ, mảng của cây ăng ten vàng hoặc nanosmon đã được hiển thị để hấp thụ 70% các thiết kế đơn sắc màu như vậy đặc biệt là một hệ thống nhận dạng đa chiều cao.
Comment
Mặc dù tiến bộ phòng thí nghiệm nhanh, một số thách thức phải được giải quyết trước khi GBPD có thể thay thế công nghệ hiện có trong bộ nhận diện quang học thương mại. Vấn đề chính vẫn còn lại sự đánh đổi giữa sự hấp thụ và băng thông: để tăng khả năng hấp thụ, thường phải tăng cường diện tích thiết bị hoặc sử dụng nhiều lớp, mà tăng cường sự đồng nhất và giảm dây buộc.
- Ánh sáng lấp lánh (FLT] (GL2.3% cho mỗi người một lưỡi) vẫn là giới hạn cơ bản; đồ thị đa máy rung được hấp thụ nhưng giới thiệu việc phân phối liên lạc (FLT:1) làm giảm sự di chuyển của người truyền.
- Sự tổng hợp quy mô rộng của chất lượng cao, đồ thị đồng nhất thông qua việc xác nhận hơi hóa học (CVD) vẫn phải đối mặt với những vấn đề như biên giới ngũ cốc, nếp nhăn, và ô nhiễm, mà hiệu suất thiết bị làm giảm thiểu hiệu suất.
- Cần tối ưu hóa phương pháp chuyển giao và thu thập các tính chất cơ bản của vật liệu đồ thị.
- Bộ quản lý nhiệt trở thành quan trọng trong việc nhận dạng quang học năng lượng cao vì tính dẫn nhiệt của vật liệu là cao nhưng năng lượng nhiệt nhỏ trên nguyên tử có thể gây ra nhiệt độ nhanh dưới ánh sáng sóng liên tục.
Các nghiên cứu gần đây đã chứng minh giải pháp đầy hứa hẹn. Ví dụ, một [FLT: 0] báo cáo [FLT: 0] một [FLT: 0] báo cáo [FLT: 0] bộ phát hiện đồ thị bằng sóng silicon kết hợp với một sóng bán dẫn [FLT: 1] thành công [FLT: 1] và 50 băng GHz [FT:2] [FLT:] [FLT:] [FLT:]] [FLTTT: 3] cho thấy một đồ thị phản ứng lại của y tế học với sự tương tác dụng của các dây chuyền bằng phương pháp truyền thống (AWHC) và một phương pháp khác từ [FBHT: 10 lần], mặc dù ít người dùng ở trên 10 lần.
Tìm kiếm trong tương lai những người nhận ảnh chụp đồ họa bằng máy quang phổ
Nhìn về phía trước, vai trò của GBPD trong các bộ nhận quang học tương lai có vẻ chắc chắn, nhưng con đường thương mại hóa đòi hỏi giải quyết các công việc sản xuất và các thử thách về mức độ tích hợp hệ thống. Việc khởi động có khả năng khởi động nhanh nhất sẽ được trong các kết nối ngắn tốc độ ([1km) như những người sử dụng trong trung tâm dữ liệu, nơi băng thông và năng lượng trên mỗi bit là tối quan trọng ở đây, tiềm năng của đồ thị của ireene cho hoạt động không bi- bi- a (được cung cấp điện) và việc kết nối chân tay cực đại cho ngay lập tức. Trong khi đó, các điểm cao và các GBPTTTT có thể nhận dạng mã số âm thanh trong cấu hình cân bằng với độ âm thanh thấp và từ chối bỏ có thể được sử dụng trong các âm thanh thấp.
Bên ngoài sự liên lạc của sợi quang truyền thống, bộ phát hiện ảnh đồ thị bằng đồ thị được mở cửa cho ứng dụng mới: tích hợp các mạch điện ảnh trên các lớp nền linh hoạt, các màn hình sức khỏe có thể mang bằng các cảm biến hình học nhịp tim, và thậm chí cả hệ thống hình ảnh Thabertz cho việc kiểm tra an ninh và không phá hủy. Sự kết hợp của cơ học đồ họa vật và hiệu suất cao của vật liệu quang học có thể gắn vào các bề mặt cong hoặc các màng dệt.
Con đường dẫn từ phòng thí nghiệm đến Fab
Một số công ty và công ty nghiên cứu đang tích cực nghiên cứu sản xuất đồ thị có thể tăng cường và kết hợp thiết bị đồ thị với thiết bị có thể tăng cường sự hợp tác công nghiệp và những cuộc biểu tình gần đây của đồ thị mẫu bánh mì với chất lượng điện tử tương đương với các mẫu được phân giải cho thấy việc sản xuất có thể vượt qua. một khi việc chuyển đổi đáng tin cậy và kiểm soát máy tính của Liên đoàn đã đạt được, những người phát hiện đồ thị ảnh có thể nhập vào sản xuất phi công trong vòng 5 năm tới.
Để xem lại toàn diện tình trạng của nghệ thuật, [FLT: 0] xem xét [FLT: 0] trong [FLT: 1] ) [FLT:] cung cấp một tổng quát tuyệt vời về các vật liệu quang hợp với các hình ảnh và tương lai của nó. Hơn nữa, của chất liệu hóa học C[FL:5] đã xuất bản nhiều công việc đặc biệt trên việc in điện ảnh liên kết với COMMS-end-end-OMT].
Kết luận
Những người phát hiện bức ảnh dựa trên đồ họa biểu thị một sự thay đổi mô hình cho thiết kế nhận quang học, di chuyển vượt qua giới hạn vật chất của những người bán dẫn thông thường. với những lợi thế bản chất trong tốc độ, sự linh hoạt của quang phổ, và tính linh hoạt, họ đang sẵn sàng cho phép hệ thống liên lạc thế hệ tiếp theo mà nhanh hơn, hiệu quả hơn năng lượng, và linh hoạt hơn nữa. trong khi những thách thức kỹ thuật quan trọng vẫn còn tồn tại, đặc biệt xung quanh hiệu quả tính hiệu quả và tính hiệu quả sản xuất, tốc độ tiến bộ trong khoa học vật liệu và thiết bị thiết bị thiết bị cho thấy rằng những người chụp ảnh đầu tiên sẽ đến với hình quang học.