11662

حسگرهاي تصويربرداري مبتني بر نيمه‌هادي‌هاي دو بعدي و گرافن

1400

دكتر محمدعظيم كرمي

ساخت ادوات الكترونيك نوري با استفاده از نيمه‌هادي‌هاي III-V و سيليكون سابقه‌‌ي ديرينه دارد. با اين وجـود، اسـتفاده از نيمه‌هادي‌هاي دوبعدي از جمله فسفر سياه و مواد TMD در ساخت ادوات نوري به عنوان دسته‌ي جديدي از مواد، در سال‌هاي اخير بسيار مورد توجه قرار گرفته اسـت. استفاده از مواد سه‌بعدي مرسوم به‌عنوان آشكارساز، داراي محدوديت‌هايي مانند توليد پرهزينه و حساسيت پايين است، اما آشكارسازهاي مبتني بر مواد دوبعدي بر همه اين محدوديت‌ها غلبه كرده و چشم‌انداز خوبي براي توسعه حسگرهاي تصويربرداري فراهم مي‌كنند. به طور كلي، ماده نقش كليدي در تشخيص نور و كاربردهاي تصويربرداري دارد. گرافن براي فناوري‌هاي پهن‌باند و فوق‌سريع مفيد است، درحالي‌كه مواد TMD نيمه‌هادي براي كاربردهايي كه نياز به جذب نوري قوي دارند، سودمند هستند. در نتيجه، ويژگي‌هاي مواد دوبعدي مي‌توانند مكمل هم باشند و با تركيب اين ويژگي‌ها و ايجاد ساختارهاي متنوع، مي‌توان بر بسياري از چالش‌هاي موجود غلبه كرد. گسـترش اسـتفاده از مواد دوبعدي در سـاخت ادوات الكترونيك نوري، نياز به درك و تحليل پديده‌هاي فيزيكي حاكم بر اين ادوات را تشديد كرده و در ايـن راسـتا تـلاش‌هـايي نيـز صـورت گرفته است. در اين سمينار، ابتدا مروري بر عملكرد حسگرهاي تصويربرداري و مشخصه‌هاي آشكارسازهاي نوري انجام مي‌گيرد. سپس انواع خانواده‌هاي مواد دوبعدي معرفي شده و نحوه‌ي محاسبه خواص آن‌ها نيز بررسي مي‌شود. در نهايت، حسگرهاي تصويربرداري مبتني بر انواع نيمه هادي‌هاي دوبعدي و گرافن، بر اساس عملكرد مورد ارزيابي قرار مي‌گيرند. علاوه بر اين، پيشرفت‌هاي اخير صورت گرفته در اين حوزه همراه با ساختارهاي پيشنهادي جديد، مقايسه و ارزيابي خواهند شد. همچنين، در مورد ايجاد ادوات الكترونيك نوري مبتني بر مواد دوبعدي، جايگاه آن‌ها در جهان امروز و چالش‌هاي موجود نيز بحث خواهد شد.

12/21/2022 12:00:00 AM

77532

1401/10/21

2D Semiconductors and Graphene-based Image Sensors

مواد دو بعدي، حسگرهاي تصويربرداري، آشكارسازهاي نوري، محاسبه خواص مواد دوبعدي، نظريه تابعي چگالي، گرافن، فسفر سياه

TMD, 2D Semiconductors