نظرًا لتأثير القيود على أداء كاشفات الضوء المرنة بسبب ترابط ضعيف بين البنية الدقيقة للكشف الضوئي والرقيقة الأساسية المرنة، وارتفاع التيار المظلم، واستهلاك الطاقة الكبير، تم اقتراح استراتيجية تعزيز الأداء المستندة إلى تأثير بيوضوئي ضغطي. تم استخدام تقنية الغزل الإلكتروني المباشر لبناء نظام ثنائي المكونات يعتمد على أكسيد الزنك (ZnO) كليف أساسي، ومركب النحاس-الأمونيا (Cu(NH3))(CN) كليف کوُنترول مساعد، لإعداد هيكل تراكمي مكدس عالي التحكم من ألياف نانوية متعددة الطبقات ZnO@(Cu(NH3))(CN). يعزز هذا الهيكل بشكل كبير استقرار الاقتران بين الألياف، ويستفيد من تأثير بيوضوئي ضغطي ناتج عن واجهات التراكب لإدخال حاجز غير متماثل ومجال كهربائي داخلي في واجهة التلامس، مما يقيّد انتقال الإلكترونات المثارة حراريًا، ويخفض التيار المظلم للجهاز إلى 1.12×10-7 أمبير، مما يقلل من استهلاك الطاقة الساكنة بشكل ملحوظ. من خلال ضبط عدد طبقات التراكب (5~25 طبقة)، تم تحقيق قابلية تعديل جهد العتبة للجهاز ضمن مجال 6~20 فولت، مما يزوده بقدرة التحكم المنطقي القابلة للبرمجة. تظهر النتائج التجريبية أن الكاشف يظهر استجابة بقيمة 13.3 أمبير/واط عند إضاءة فوق بنفسجية بطول موجي 254 نانومتر، مع أوقات استجابة واستعادة تبلغ 11 مللي ثانية و9 مللي ثانية على التوالي، مما يُظهر أداءً ممتازًا في الكشف الضوئي. يتمتع الهيكل القائم على التراص المتعامد لـ ZnO وألياف النحاس-الأمونيا النانوية بمزايا هامة في التحكم الكهربائي المجهري وكفاءة تحويل الضوء، وله إمكانات تطبيقية كبيرة في أنظمة الكشف الضوئي المرنة منخفضة الطاقة والعالية الاستجابة، مما يفتح آفاقًا جديدة لتصميم الأجهزة الضوئية المرنة للجيل القادم.
关键词
الغزل الإلكتروني المباشر;كاشف ضوئي مرن;تأثير تعزيز بيوضوئي ضغطي;دائرة التحكم الضوئية