रुड़की. भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान रुड़की (आईआईटी रुड़की) के शोधकर्ताओं की एक टीम, प्रोफेसर दविंदर कौर, भौतिकी विभाग, आईआईटी रुड़की के नेतृत्व में, राष्ट्रीय भौतिक प्रयोगशाला, भारत के साथ, डायरेक्ट करंट (डीसी) मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग तकनीक द्वारा अल्ट्राफास्ट फोटोप्रतिक्रिया के लिए दो सेमीकंडक्टर-इन्सुलेटर-सेमीकंडक्टर (एसआईएस) हेटेरोजंक्शन आधारित नियर-इन्फ्रारेड (एनआईआर) फोटोडिटेक्टर बनाने में सक्षम हुए हैं। डीसी मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग प्रक्रिया में एक निर्वात कक्ष शामिल होता है जिसमें लक्ष्य सब्सट्रेट के समानांतर लक्ष्य सामग्री होती है। निर्वात कक्ष में आर्गन जैसी उच्च शुद्धता वाली अक्रिय गैस होती है जो स्पंदित डीसी धारा के संपर्क में आने पर आवेशित हो जाती है।परिणाम प्रदर्शित करते हैं कि एक उत्कृष्ट वाहक परिवहन तंत्र के साथ एसआईएस विषमताएं अगली पीढ़ी के अल्ट्राफास्ट ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों में संभावित उम्मीदवार हैं। SIS n-MoS2/p-Si और n-MoS2/AlN/p-Si हेटेरोजंक्शन दोनों के लिए प्रतिक्रिया समय दृश्य विकिरणों (532 एनएम) के लिए 0.3378 AW-1 और 1.865 AW-1, और एनआईआर विकिरणों (1064 एनएम) के लिए 0.1245 AW-1 और 1.4743 AW-1 पाया जाता है । गढ़े हुए हेटेरोजंक्शन का प्रतिक्रिया समय (वृद्धि समय और क्षय समय) 47.30 μs और 56.58 μs से घटकर 3.32 μs और 4.73 μs हो गया, जिसमें अल्ट्राथिन इंसुलेटिंग AIN लेयर (प्लाज्मा एन्हांस्ड लेयर) का सम्मिलन था। यह प्रयास एसआईएस हेट्रोस्ट्रक्चर-आधारित अल्ट्राफास्ट-फोटोवोल्टिक उपकरणों के नए युग से पहले का एक कदम है, जिसमें अग्रणी कैरियर-टनलिंग तंत्र है।
कई फोटोडेटेक्टर्स को एक महत्वपूर्ण फोटोरिस्पॉन्स के साथ विकसित किया गया है और अकार्बनिक और कार्बनिक पेरोव्स्काइट सामग्री जैसे सिलिकॉन (Si), गैलियम आर्सेनाइड (GaAs), जिंक ऑक्साइड (ZnO) का उपयोग किया गया है। इनमें से अधिकांश फोटोडेटेक्टर्स में कुछ सीमाएँ होती हैं, जैसे कि अपेक्षाकृत धीमी या कम पता लगाने की सीमा या जटिल और हानिकारक तकनीकों को निर्माण के लिए नियोजित किया गया है। पिछले दशकों में, दो-आयामी (2 डी) सामग्री-आधारित फोटोडेटेक्टर्स उनकी कम लागत, लघु आकार, उच्च संवेदनशीलता और डिटेक्शन हेतु बड़े उपलब्ध सतह क्षेत्र के लिए मांग में रहे हैं।
हाल के दिनों में, शोधकर्ताओं को अल्ट्राफास्ट प्रतिक्रिया, हल्केपन और लागत-प्रभावशीलता के कारण 2 डी सामग्री और एसआई/जीएएएस-आधारित हेटेरोजंक्शन उपकरणों में रुचि हुई है। इस तरह के हेटेरोजंक्शन-आधारित उपकरणों में, 2 डी अर्धचालक सामग्री फास्ट वाहक परिवहन के साथ डिवाइस मिनिएचर में मदद करती है और साधारण अर्धचालक घटना प्रकाश के अधिकतम भाग को अवशोषित कर सकते हैं।
