مواد و ساخت پیشرفته

دستگاه‌های آشکارساز نوری با کارایی بالا بدون نیاز به سردسازی که در محدوده‌های ترا هرتز و مادون‌قرمز با طول‌موج طولانی کار می‌کنند، هم در زمینه نظامی و هم در زمینه غیرنظامی مورد تقاضا هستند.
آشکارسازهای فوتوترموالکتریک (PTE)، که ترکیبی از فرایندهای تبدیلی فوتوترمال (نوری-حرارتی) و ترموالکتریک (حرارتی – الکتریکی) هستند، می‌توانند بدون نیاز به واحد خنک کننده و سوگیری خارجی، آشکارسازی نوری با پهنای باند خیلی زیاد انجام دهند.
در چند دهه گذشته، پاسخگویی و سرعت آشکارسازهای نوری مبتنی بر PTE، با کشف مواد جدید ترموالکتریک و توسعه نانوفوتونیک، پیشرفت چشمگیری داشته است. به‌طور خاص با واردکردن حامل گرم به داخل آشکارسازهای PTE با ابعاد کوچک، به‌طور موفقیت‌آمیزی زمان پاسخ به سطح پیکوثانیه رسیده است.
علاوه بر آن، با کمک پلاسمون سطحی، موج گیر، و جذب فونون (یک کوانتوم از انرژی یا شبه ذره‌ای از یک موج فشاری مانند صدا یا ارتعاش یک شبکه بلوری)، می‌توان به‌طور قابل‌توجهی پاسخ‌دهی آشکارسازهای PTE را افزایش داد.
علاوه بر عکس‌برداری، از اثر PTE همچنین می‌توان برای تشخیص پدیده فیزیکی پروب در الکترونیک اسپینی (علم استفاده از اسپین الکترون‌ها در الکترونیک) و والیترونیک ( علمی در نیمه‌هادی‌ها که از ذره‌ها در ساختار پیوند الکترونیکی بهره‌برداری می‌کند) استفاده کرد.
منبع:
https://onlinelibrary.wiley.com › doi › full › adma.201902044