সম্প্রতি, সাংহাই ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির স্কুল অফ মেটেরিয়ালস সায়েন্স অ্যান্ড ইঞ্জিনিয়ারিং থেকে অধ্যাপক ইউফেং লিউয়ের দল এবং ফোটোডেকশন ফর অ্যাডভান্সড মেটেরিয়ালের সাংহাই ইঞ্জিনিয়ারিং রিসার্চ সেন্টার অফ অ্যাডভান্সড মেটেরিয়ালস, হ্যাংজু ইনস্টিটিউট ফর অ্যাডভান্সড স্টাডিজের সাথে সহযোগিতায়, এবং ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ ইনস্টিটিউট (ম্যাসাচুসেটস) এর সহযোগিতায় ( (2 ডি) অর্ধপরিবাহী উপকরণ। গবেষণা দলটি "ইন-প্লেন অ্যাডাপটিভ হিটারোইপিটাক্সি" কৌশলটি ব্যবহার করে সি-প্লেন নীলাভের স্তরগুলিতে 2 ডি সেমিকন্ডাক্টর সিঙ্গল-ক্রিস্টাল উপকরণগুলির অত্যন্ত ওরিয়েন্টেড এপিট্যাক্সিয়াল বৃদ্ধি সফলভাবে উপলব্ধি করেছে। 30 ডিগ্রি দ্বারা স্ফটিক ওরিয়েন্টেশনটি ঘোরানোর মাধ্যমে, এই পদ্ধতিটি কার্যকরভাবে সংবেদনশীল এবং টেনসিল স্ট্রেসগুলি নিয়ন্ত্রণ করে, স্ট্রেন সহনশীলতা সক্ষম করে এবং বিভিন্ন জালির ধ্রুবক এবং সাফায়ার সাবস্ট্রেটের সাথে হেটেরোইপিটাক্সিয়াল একক স্ফটিকগুলির মধ্যে নিয়ন্ত্রণযোগ্য ইন্টারফেসিয়াল স্ট্রেন গঠন করে। আরও গুরুত্বপূর্ণ বিষয়, এই হেটেরোইপিটাক্সিয়াল উপকরণগুলির উপর ভিত্তি করে ফটোডেটেক্টরগুলি নন-এপিটাক্সিয়াল ডিভাইসের তুলনায় উচ্চতর আলো সনাক্তকরণ কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করে। সম্পর্কিত অনুসন্ধানগুলি অনলাইনে প্রকাশিত হয়েছিল, শীর্ষস্থানীয় মেটেরিয়ালস জার্নাল অ্যাডভান্সড মেটেরিয়ালস-এ, "সি-সিপায়ারের ইঞ্জিনিয়ারড ব্যান্ডগ্যাপস সহ 2 ডি সিজিয়াম বিসমুথ হ্যালিডের ইন-প্লেন অ্যাডাপটিভ হেটেরোইপিটাক্সি" শিরোনামে।
হিটারোইপিটাক্সিয়াল উপকরণগুলি সেমিকন্ডাক্টর ফটোডেটেক্টরগুলির জন্য অন্যতম মূল উপকরণ। যাইহোক, জালির মিলের সীমাবদ্ধতার কারণে, একটি একক স্তরটিতে এই উপকরণগুলির হেটেরোইপিটাক্সি প্রায়শই উচ্চ জালির স্ট্রেনের মুখোমুখি হয়, যার ফলে ইন্টারফেসের গুণমান অবনমিত হয়, স্ফটিক ত্রুটিগুলি বৃদ্ধি পায় এবং অসংখ্য প্রযুক্তিগত বাধা থাকে। অতিরিক্তভাবে, সেমিকন্ডাক্টর সরঞ্জাম এবং জটিল অর্ধপরিবাহী প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তিগুলির উচ্চ ব্যয় তাদের ব্যাপক প্রয়োগকে সীমাবদ্ধ করে।
পরীক্ষামূলক ফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে সি-প্লেন নীলকান্তমণে উত্থিত হেটেরোইপিটাক্সিয়াল একক স্ফটিকগুলি থেকে নির্মিত ফটোডেটেক্টরগুলি 367.8 μs এর প্রতিক্রিয়া সময় প্রদর্শন করেছিল, এটি 3.7 × 10 এর একটি ডিটেকটিভিটি12জোন্স এবং 450 এনএম লেজার আলোকসজ্জার অধীনে 113 ডিবি পর্যন্ত একটি লিনিয়ার ডায়নামিক রেঞ্জ (এলডিআর), traditional তিহ্যবাহী কাচের সাবস্ট্রেট ডিভাইসগুলিকে ছাড়িয়ে যায়। তদুপরি, ফটোডেটর একাধিক স্যুইচিং চক্র এবং দীর্ঘমেয়াদী পরীক্ষার উপর স্থিতিশীলতা বজায় রেখেছিল, দুর্দান্ত অপারেশনাল নির্ভরযোগ্যতা এবং দীর্ঘ ডিভাইসের আজীবন প্রদর্শন করে। এই কাজটি নতুন পরীক্ষামূলক পদ্ধতি এবং উপন্যাসের অর্ধপরিবাহী উপকরণ এবং তাদের ডিভাইস অ্যাপ্লিকেশনগুলির হেটেরোইপিটাক্সিয়াল বৃদ্ধির জন্য তাত্ত্বিক সহায়তা সরবরাহ করে।