कमरे के तापमान पर इंफ्रारेड फोटॉनों का संवेदन: बल्क सामग्री से परमाणु परतों तक

कमरे के तापमान पर संचालित होना इंफ्रारेड (IR) फोटोडिटेक्टर्स के लिए मात्रा, ऊर्जा खपत, और लागत में गहरा कमी का मतलब है, जो सैन्य और नागरिक क्षेत्रों में व्यक्तिगत सैनिक उपकरण, स्वचालित ड्राइविंग आदि सहित विभिन्न अनुप्रयोगों का वादा करते हैं। इस तथ्य से प्रेरित होकर, 1990 के दशक की शुरुआत से, अनकूल्ड थर्मल डिटेक्टर्स के विकास में जबरदस्त प्रयास किए गए हैं। पिछले दो दशकों में, IR फोटॉन डिटेक्टर्स का उपयोग कर इसी तरह के प्रयास किए गए हैं, विशेष रूप से फोटovoltaic प्रभावों पर आधारित। यहाँ, प्रमाणित तकनीकों की समीक्षा की गई है, जिन्हें बड़े प्रारूप के साथ व्यावसायीकृत किया गया है, जैसे InGaAs/InP पिन डायोड, InAsSb बैरियर डिटेक्टर्स, और उच्च काम करने वाले तापमान HgCdTe उपकरण। नवीनतम विकसित तकनीक पर जोर दिया गया है, जिसने मध्य-तरंगदैर्ध्य और लंबे-तरंगदैर्ध्य IR संकेतों को पहचानने में अद्वितीय श्रेष्ठता दिखाई है, जैसे क्वांटम कैस्केड फोटोडिटेक्टर्स। अंत में, 2D सामग्रियों पर आधारित पूरी तरह से नए संकल्पनात्मक उपकरण पेश किए गए हैं, जो कमरे के तापमान IR उपकरणों को डिजाइन और निर्मित करने में अतिरिक्त स्वतंत्रता के अंक प्रदान करते हैं, उदाहरण के लिए, लटेस तनाव को बिना पेश किए मल्टी-हेटेरोजंक्शन का निर्माण, ऑप्टिकल वेवगाइड और इलेक्ट्रॉनिक ग्रेटिंग का सुविधाजनक एकीकरण। यहाँ दी गई सभी जानकारी का उद्देश्य कमरे के तापमान IR डिटेक्टर्स की प्रगति और चुनौतियों का पूर्ण दृष्टिकोण प्रदान करना है।