Son gelişmelerYüksek hassasiyet çığ fotodetektörleri
Oda sıcaklığı yüksek hassasiyet 1550 nmÇığ fotodiyot dedektörü
Yakın Kızılötesi (SWIR) bandında, yüksek hassasiyet yüksek hızlı çığ diyotları, optoelektronik iletişim ve lidar uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, indiyum galyum arsenik çığ arızası diyotunun (INGAAS APD) egemen olduğu mevcut kızılötesi çığ fotodiyotu (APD), geleneksel çarpan bölge malzemelerinin, indiyum fosfidinin (INP) ve indiyum alüminum arsenik (indiyum alüminum arsenik ( İnalas), bu da cihazın hassasiyetinde önemli bir azalmaya neden olur. Yıllar geçtikçe, birçok araştırmacı aktif olarak INGAA'lar ve INP optoelektronik platform işlemleri ile uyumlu olan ve dökme silikon malzemelerine benzer şekilde ultra düşük darbe iyonizasyon gürültü performansı olan yeni yarı iletken malzemeler arıyor.
Yenilikçi 1550 nm çığ fotodiyot dedektörü, LiDAR sistemlerinin geliştirilmesine yardımcı olur
Birleşik Krallık ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki bir araştırmacı ekibi ilk kez başarılı bir şekilde yeni bir ultra yüksek hassasiyet 1550 nm APD Fotodetektör (Çığ Photodetector), LiDAR sistemlerinin ve diğer optoelektronik uygulamaların performansını büyük ölçüde artırmayı vaat eden bir atılım.
Yeni malzemeler önemli avantajlar sunuyor
Bu araştırmanın en önemli özelliği, malzemelerin yenilikçi kullanımıdır. Araştırmacılar GAASSB'yi absorpsiyon tabakası olarak ve Algaassb'yi çarpan katman olarak seçtiler. Bu tasarım geleneksel IngAA'lardan/INP'den farklıdır ve önemli avantajlar getirir:
1.GAASSB Absorpsiyon Katmanı: GAASSB, InGAA'lar için benzer bir emilim katsayısına sahiptir ve GAASSB absorpsiyon tabakasından algaassb'ye geçiş daha kolaydır, bu da tuzak etkisini azaltır ve cihazın hız ve emilim verimliliğini artırır.
2.AlgaassB Çarpan Katman: Algaassb çarpan katmanı, performansdaki geleneksel INP ve Inalas çarpan tabakasından daha üstündür. Esas olarak oda sıcaklığında yüksek kazanç, yüksek bant genişliği ve ultra düşük aşırı gürültü ile yansır.
Mükemmel performans göstergeleri ile
YeniAPD Photodetector(Çığ Fotodiode Dedektörü) ayrıca performans metriklerinde önemli gelişmeler sunar:
1. Ultra yüksek kazanç: 278 ultra yüksek kazanç oda sıcaklığında elde edildi ve son zamanlarda Dr. Jin Xiao yapı optimizasyonunu ve işlemini geliştirdi ve maksimum kazanç M = 1212'ye çıkarıldı.
2. Çok düşük gürültü: Çok düşük aşırı gürültü gösterir (f <3, kazanç m = 70; f <4, kazanç m = 100).
3. Yüksek kuantum verimliliği: Maksimum kazanç altında, kuantum verimliliği%5935.3'e kadar yüksektir. Güçlü sıcaklık stabilitesi: Düşük sıcaklıkta bozulma hassasiyeti yaklaşık 11.83 mV/k'dir.
Şekil 1 APD'nin fazla gürültüsüPhotodetector CihazlarıDiğer APD Photodetector ile karşılaştırıldığında
Geniş Uygulama Beklentileri
Bu yeni APD'nin LiDAR sistemleri ve foton uygulamaları için önemli etkileri vardır:
1. Geliştirilmiş sinyal / gürültü oranı: Yüksek kazanç ve düşük gürültü özellikleri, sera gazı izleme gibi foton fakir ortamlardaki uygulamalar için kritik olan sinyal-gürültü oranını önemli ölçüde iyileştirir.
2. Güçlü uyumluluk: Yeni APD Fotodetektör (Çığ Photodetector), mevcut ticari iletişim sistemleriyle sorunsuz entegrasyon sağlayarak mevcut indiyum fosfit (INP) optoelektronik platformlarıyla uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır.
3. Yüksek operasyonel verimlilik: Karmaşık soğutma mekanizmaları olmadan oda sıcaklığında verimli bir şekilde çalışabilir ve çeşitli pratik uygulamalarda dağıtımını basitleştirebilir.
Bu yeni 1550 nm SACM APD fotodetektörünün (Çığ Fotodetector) geliştirilmesi, alanda büyük bir atılımı temsil eder, aşırı gürültü ile ilişkili temel sınırlamaları ele alır ve geleneksel APD fotodetektör (çığ fotodetektör) tasarımlarında bant genişliği ürünleri kazanır. Bu yeniliğin, özellikle insansız LiDAR sistemlerinde LiDAR sistemlerinin yeteneklerini ve serbest alan iletişimlerini artırması bekleniyor.
Gönderme Zamanı: 13 Ocak-2025