संक्षेप में InGaAs फोटोडायोड प्रकाश को देखने और उससे निपटने का एक अच्छा तरीका है। वे विभिन्न क्षेत्रों में काम करने वाले लोगों के लिए बहुत मददगार रहे हैं, जिनमें से कई लोग उन पर निर्भर थे। आधुनिक InGaAs फोटोडायोड का एक महत्वपूर्ण अनुप्रयोग एक प्रकार के प्रकाश का पता लगाना है जिसे हम मनुष्य अपनी नंगी आँखों से नहीं देख सकते, जिसे निकट-अवरक्त (NIR) बैंड कहा जाता है। क्योंकि इस अदृश्य प्रकाश के वास्तव में बहुत सारे उपयोग हैं, जिसमें अनुसंधान और दूरसंचार जैसे व्यवसाय शामिल हैं, जहाँ यह बहुत दूर तक सूचना पहुँचाने में मदद करता है और हम बस इतना जानते हैं कि कुछ बहुत ही बढ़िया हुआ होगा।
शुरुआत के लिए, InGaAs फोटोडायोड संभवतः सबसे संवेदनशील हैं। इसके बाद, वे बहुत छोटी मात्रा में प्रकाश का निरीक्षण कर सकते हैं जिसे हम मनुष्य नहीं देख सकते। अंधेरे में शूटिंग करते समय यह वांछनीय है। उदाहरण के लिए, खगोलविद दूर के तारों और आकाशगंगाओं से आने वाले कमजोर उत्सर्जन को मापने के लिए इन फोटोडायोड का उपयोग करते हैं। और वे ऐसे डेटा को कैप्चर करते हैं जो अन्यथा गायब हो जाते, जिससे हमारे ब्रह्मांड की अंतिम प्रकृति के बारे में जानकारी मिलती है।
हाल के वर्षों में, विशेष रूप से उद्योग और अनुसंधान क्षेत्र में फोटोडियोड का अधिक व्यापक उपयोग हुआ है, यही कारण है कि आप देखते हैं कि बहुत से लोग उनके साथ काम करने के लिए आकर्षित होते हैं। यह उनके InGaAs स्वभाव के कारण है। यह इसलिए बढ़ रहा है क्योंकि कम रोशनी की स्थिति में चलने वाले अनुप्रयोग बढ़ रहे हैं, इसलिए सेंसर और कैमरों की मांग बढ़ रही है। और यही कारण है कि InGaAs फोटोडियोड जैसे उपकरण काम आते हैं - यह ऐसे कमज़ोर संकेतों का पता लगा सकता है जहाँ अन्य उपकरण इसे देखने में विफल हो सकते हैं, जो आपको बाजार में मौजूद अन्य चीज़ों के बारे में कमोबेश पूर्ण विकल्प देता है जो आपकी वैज्ञानिक और औद्योगिक ज़रूरतों को मूल्यवान बनाता है।
इसके अलावा, प्रौद्योगिकी में हाल ही में हुई प्रगति ने InGaAs फोटोडायोड को और भी आसानी से उपलब्ध करा दिया है। मेरा मतलब है कि वे ज़्यादातर लोगों और व्यवसायों के लिए किफ़ायती हो सकते हैं क्योंकि ज़्यादातर मामलों में लागत बहुत सीमित थी। अंतिम परिणाम यह है कि हम इन उपकरणों का उपयोग चिकित्सा इमेजिंग से लेकर पर्यावरण निगरानी जैसे कई तरह के अनुप्रयोगों में बढ़ता हुआ देख रहे हैं।
InGaAs को और बेहतर ढंग से काम करने के लिए और उन फोटोडायोड्स से उच्च प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए बहुत कुछ बदलने की आवश्यकता थी। एक बहुत ही महत्वपूर्ण चीज जो उनकी प्रभावकारिता के स्तर को प्रभावित करती है - वह है तापमान। दूसरे परिदृश्य में, कम तापमान InGaAs फोटोडायोड्स को अधिक खुश करता है। मूल रूप से, यदि डिवाइस ठंडा है तो यह बेहतर काम करता है और आपको बेहतर परिणाम देता है।
हमें लिथोग्राफी या फोटोडायोड के डिजाइन के बारे में चिंता करनी होगी। प्रकाश के साथ संपर्क करने वाली परत कितनी गहराई तक फैली हुई है, इसका इस बात पर काफी प्रभाव पड़ता है कि ऐसा उपकरण कितनी अच्छी तरह काम कर सकता है। इस परत और सहायक बुनियादी ढांचे को सावधानीपूर्वक डिजाइन करके, हम इन InGaAs फोटोडायोड को दक्षता (कम डार्क करंट) और संवेदनशीलता के लिए और अधिक अनुकूलित कर सकते हैं। इसे अनुकूलित करना महत्वपूर्ण है क्योंकि इससे विभिन्न अनुप्रयोगों में सर्वोत्तम संभव आउटपुट प्राप्त होता है।
InGaAs फोटोडायोड केवल एक विदेशी पदार्थ से निर्मित होते हैं जिसे इंडियम गैलियम आर्सेनाइड के रूप में जाना जाता है। इस पेरोवस्काइट गुण का उपयोग निकट-अवरक्त प्रकाश का पता लगाने के लिए किया जाता है। InGaAs फोटोडायोड के साथ प्रकाश का पता लगाने के तंत्र ये फोटोडायोड प्रकाश को विद्युत संकेत में परिवर्तित करके संचालित होते हैं, जो शक्तिशाली और आकर्षक दोनों है। जब प्रकाश अर्धचालक पदार्थ पर पड़ता है, तो इलेक्ट्रॉन-होल जोड़े उत्पन्न होते हैं। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि वे एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से चलने में सक्षम हैं और इसलिए विद्युत में एक पल्स बनाते हैं। चूंकि उच्च प्रकाश स्तर एक बड़ा करंट प्रेरित करता है, इसलिए आने वाले प्रकाश के लिए संकेत का पता लगाना आसान हो जाता है।
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