“Mühafizə sistemlərində istifadə olunan infraqırmızı diapazonlu fotoqəbuledicilər üçün yeni nəsil materialların alınması və tədqiqi”

Son illərdə metal-silisid – silisium kontaktlı Şottki diodlardan ibarət çoxelementli matris fotoqəbuledicilər elmi və texniki sahələrdə geniş tətbiq tapmışdır. Bu tip fotoqəbuledicilər təyyarə və kosmik aparatlardan neft, qaz, filiz və termal su yataqlarının aşkarlanmasında, şəhərlərdə su borularında sızmaların yerinin müəyyən edilməsində, meşə yanğınlarının izlənməsində, kənd təsərrüfatında torpaq nəmlik səviyyəsinə nəzarətdə, ekologiyada su hövzələrinin tullantılardan qorunmasında və tibbdə xərçəng kimi xəstəliklərin erkən diaqnostikasında istifadə olunur. Eyni zamanda Müdafiə Nazirliyinin və mühüm sənaye obyektlərinin mühafizəsində İQ diapazonunda işləyən fotoqəbuledicilərin rolu əvəzsizdir. Şottki diodu əsaslı fotoqəbuledicilər digər növlərlə müqayisədə yüksək həssaslığa və elementlərin yekcinsliyinə görə fərqlənir. Silisium texnologiyası bu fotoqəbuledicilərlə eyni lövhədə məntiq bloklarının, gücləndiricilərin, detektorların və enerji mənbələrinin formalaşdırılmasına imkan yaradır. Belə qurğular yük əlaqəli cihazlar (YƏC) və metal-oksid-yarımkeçirici (MOY) strukturlarla birləşdirilərək daha funksional sistemlər yaradır. Avropada bu istiqamətdə işıqa həssas materialların hazırlanması və yeni tip fotoqəbuledicilərin yaradılması üzrə tədqiqatlar geniş vüsət almışdır. Platin-silisid əsaslı Şottki diod matrisləri işlənmiş olsa da, onların həssaslığı və spektral diapazonu məhduddur, həmçinin informasiyanın oxunması zamanı əlavə elementlərə ehtiyac yaranır. Müxtəlif tərkibli silisium, germanium, kadmium, civə tellurid, indium arsenid, qallium fosfid və digər yarımkeçirici materiallardan hazırlanmış fotoqəbuledicilər İQ diapazonunda zəif siqnalları aşkar etmək üçün istifadə olunur. Xüsusilə kadmium-civə tellurid əsaslı bərk məhlullar texniki sistemlərdə üstün mövqeyə malikdir. Bu tip fotoqəbuledicilər YƏC ilə birlikdə zəif siqnalların fon küyündən seçilməsini təmin edir və nəticədə daha dəqiq ölçmələrə imkan yaradır. “İdeal” fotoqəbuledici anlayışı konkret sahədən asılı olaraq dəyişir. Məsələn, kosmik peyklər üçün bu qurğular kompakt, yüngül, az enerji sərf edən və yüksək həssas olmalıdır. Fotoqəbuledicilərin iş prinsipi foton selinin statistik fluktuasiyaları ilə müəyyən olunur və fon şüalanmasının təsiri nəticəsində foton küyləri siqnalın aşkarlanma dəqiqliyinə təsir göstərir. Elm və texnikanın inkişafı ilə optik şüalanmanın informasiya daşıyıcısı kimi istifadəsi genişlənmişdir. Optik siqnalların yüksək sürətlə yayılması və ikiölçülü informasiya massivlərinin emal asanlığı optik-elektron sistemlərə marağı artırmışdır. Bu sistemlərin əsas elementi — optik şüalanmanı elektrik siqnalına çevirən fotoqəbuledicilərdir. Əvvəllər sadə birelementli qəbuledicilər istifadə olunsa da, müasir tələblər yüksək sürət və çoxkanallı emal imkanları tələb edir. Bu səbəbdən çoxelementli matris fotoqəbuledicilər yaradılmışdır. Belə qurğular yalnız siqnalın çevrilməsini deyil, həm də onun emalını həyata keçirir. Onların üstünlüyü siqnalın seleksiyası, gücləndirilməsi və emalının eyni strukturda inteqrasiya olunmasıdır. Fotoqəbuledicilərin inkişaf istiqaməti yalnız çevrilmə funksiyalarının təkmilləşdirilməsi deyil, həm də strukturda element sayının artırılması və siqnalın emalı sxemlərinin birləşdirilməsi ilə bağlıdır. Çoxelementli strukturlar həm taktiki-texniki xüsusiyyətləri yaxşılaşdırır, həm də optik üsulla məlumatların emalı üçün yeni imkanlar açır. Beləliklə, ifrat nazik IrSi təbəqələrinin alınması, iridium silsid əsaslı Şottki kontaktlarının yaradılması və onların fotoelektrik xassələrinin öyrənilməsi bu sahədə mühüm elmi və texnoloji əhəmiyyət kəsb edir.