جهاز الكشف الحراري الضوئي المتحكم بالحقل المقطعي: من الحقل المقطعي الموحد إلى الحقل المقطعي التدرجي
摘要
أجهزة الاستشعار الضوئي الصغيرة ومنخفضة الطاقة وذات الأداء الممتاز هي اتجاه بحثي مهم في مجال الدوائر الكهربائية المتكاملة الضوئية والاستشعار الذكي. ومن بينها، فإن جهاز الكشف الحراري الضوئي الذي يتم تحكمه بالحقل المقطعي له مزايا مثل الطاقة الذاتية والاستجابة السريعة والاستجابة العالية والنطاق الترددي الكبير، وقد أصبح نقطة ساخنة للبحث الناشئ في مجال الاستشعار الضوئي. في هذه المقالة، يتم توضيح المبدأ الأساسي لتأثير الديود الحراري الضوئي، ويتم عرض تأثير التحكم الحقلي المقطعي الموحد في تحسين أداء استجابة الضوء لأجهزة الكشف الضوئي ذات أنواع هياكل مختلفة، ويتم تلخيص استراتيجيات تحسين متعددة لأجهزة الكشف الحراري الضوئي وتطبيقاتها المميزة. على هذا الأساس، يتم استعراض الآلية المحسنة لتعزيز تأثير تأثير الديود الحراري الضوئي في الهيكل PN، وهي آلية البناء الخاصة به. من خلال إدخال الحقل المقطعي التدرجي، يتم تحقيق جهاز كشف ضوئي حراري من نوع الهيكل PN ذي أداء استجابة ممتاز ضمن نطاق طيفي واسع. وأخيرًا، يتم النظر إلى النطاق المتوقع لأجهزة الاستشعار الحراري الضوئي من حيث مبدأ التصميم وهيكل الجهاز وتطبيقاته المميزة. يعتمد البحث في أجهزة الكشف الضوئي التي تحتوي على تحكم الحقل المقطعي التالي على أفكار تصميم مرنة، ويُعد عاملاً قويًا لدفع استخدام أجهزة الكشف الحراري الضوئي في مجال الاستشعار الذكي والاتصالات والتصوير الفائق السرعة.
关键词
تأثير الديود الحراري الضوئي; حقل مقطعي; حقل مقطعي تدرجي; جهاز الاستشعار الضوئي; طاقة ذاتية