En son araştırmasıÇığ Photodetector
Kızılötesi tespit teknolojisi askeri keşif, çevresel izleme, tıbbi tanı ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Geleneksel kızılötesi dedektörler, tespit duyarlılığı, yanıt hızı vb. INAS/InassB Sınıf II Superlattice (T2SL) malzemeleri mükemmel fotoelektrik özelliklere ve ayarlanabilirliğe sahiptir, bu da onları uzun dalga kızılötesi (LWIR) dedektörler için ideal hale getirir. Uzun dalga kızılötesi tespitinde zayıf tepki sorunu, elektronik cihaz uygulamalarının güvenilirliğini büyük ölçüde sınırlayan uzun zamandır endişe kaynağı olmuştur. Çığ Photodetector olmasına rağmen (APD Photodetector) Mükemmel yanıt performansına sahiptir, çarpma sırasında yüksek karanlık akımdan muzdariptir.
Bu sorunları çözmek için, Çin Elektronik Bilim ve Teknolojisi Üniversitesi'nden bir ekip, yüksek performanslı bir Sınıf II Superlattice (T2SL) uzun dalgası kızılötesi çığ fotodiyotu (APD) başarıyla tasarladı. Araştırmacılar, karanlık akımı azaltmak için INAS/InassB T2SL emici tabakasının düşük burgu rekombinasyon hızını kullandılar. Aynı zamanda, düşük K değerine sahip alassB, yeterli kazancı korurken cihaz gürültüsünü bastırmak için çarpan katman olarak kullanılır. Bu tasarım, uzun dalga kızılötesi algılama teknolojisinin geliştirilmesini teşvik etmek için umut verici bir çözüm sunmaktadır. Dedektör kademeli bir tasarımı benimser ve INAS ve INASSB'nin bileşim oranını ayarlayarak bant yapısının düzgün geçişi elde edilir ve dedektörün performansı geliştirilir. Malzeme seçimi ve hazırlama süreci açısından, bu çalışma dedektörü hazırlamak için kullanılan INAS/InassB T2SL materyalinin büyüme yöntemi ve süreç parametrelerini ayrıntılı olarak açıklamaktadır. INAS/InassB T2SL bileşiminin ve kalınlığının belirlenmesi kritiktir ve stres dengesi elde etmek için parametre ayarı gereklidir. Uzun dalga kızılötesi tespiti bağlamında, INAS/GASB T2SL ile aynı kesme dalga boyuna ulaşmak için, daha kalın bir INAS/Inassb T2SL tek periyodu gereklidir. Bununla birlikte, daha kalın monosikl, büyüme yönünde emilim katsayısında bir azalmaya ve T2SL'deki etkili delik kütlesinde bir artışa neden olur. SB bileşeninin eklenmesinin, tek dönem kalınlığını önemli ölçüde artırmadan daha uzun kesme dalga boyu elde edebileceği bulunmuştur. Bununla birlikte, aşırı SB bileşimi SB elemanlarının ayrılmasına yol açabilir.
Bu nedenle, SB grubu 0.5 ile INAS/Inas0.5SB0.5 T2SL, APD'nin aktif katmanı olarak seçildifotodetektör. Inas/Inassb T2SL esas olarak Gasb substratları üzerinde büyür, bu nedenle Gasb'ın gerinim yönetimindeki rolü dikkate alınmalıdır. Esasen, gerinim dengesinin elde edilmesi, bir periyot için bir süper tabakanın ortalama kafes sabitinin substratın kafes sabiti ile karşılaştırılmasını içerir. Genel olarak, INAS'daki gerilme suşu, InassB tarafından getirilen basınç suşu ile telafi edilir, bu da InassB katmanından daha kalın bir INAS tabakasına neden olur. Bu çalışma, spektral tepki, karanlık akım, gürültü vb. Dahil olmak üzere çığ fotodetektörünün fotoelektrik tepki özelliklerini ölçmüş ve basamaklı gradyan tabakası tasarımının etkinliğini doğrulamıştır. Çığ fotodetektörünün çığ çarpma etkisi analiz edilir ve çarpma faktörü ile olay ışık gücü, sıcaklık ve diğer parametreler arasındaki ilişki tartışılmıştır.
İNCİR. (A) INAS/Inassb uzun dalga kızılötesi APD fotodetektör şematik diyagramı; (B) APD fotodetektörünün her katmanındaki elektrik alanlarının şematik diyagramı.
Gönderme Zamanı: Ocak-06-2025