Najnovší výskumlavínový fotodetektor
Technológia infračervenej detekcie sa široko používa pri vojenskom prieskume, monitorovaní životného prostredia, lekárskej diagnostike a ďalších oblastiach. Tradičné infračervené detektory majú určité obmedzenia výkonu, ako je citlivosť detekcie, rýchlosť odozvy atď. Materiály INAS/INASSB triedy II (T2SL) majú vynikajúce fotoelektrické vlastnosti a laditeľnosť, vďaka čomu sú ideálne pre detektory s dlhými vlnami (LWIR). Problém slabej reakcie pri detekcii infračervenej infračervenej vlny s dlhou vlnou je už dlho problémom, čo výrazne obmedzuje spoľahlivosť aplikácií elektronických zariadení. Aj keď lavínové fotodetektor (Fotodetektor APD) má vynikajúci výkon reakcie, trpí vysokým temným prúdom počas množenia.
Na vyriešenie týchto problémov tím z University of Electronic Science and Technology v Číne úspešne navrhol vysokovýkonnú infračervú lavízovú fotodiódu triedy II (T2SL) (T2SL) (APD). Vedci použili nižšiu rýchlosť rekombinácie Augerovej vrstvy absorbéra INAS/INASSB T2SL na zníženie tmavého prúdu. Zároveň sa ako multiplikačná vrstva používa Alassb s nízkou hodnotou K na potlačenie šumu zariadenia pri zachovaní dostatočného zisku. Tento dizajn poskytuje sľubné riešenie na podporu vývoja technológie detekčnej detekcie s dlhými vlnami. Detektor prijíma stupňový konštrukciu a úpravou pomeru kompozície INAS a INASSB sa dosiahne hladký prechod štruktúry pásma a zlepší sa výkon detektora. Pokiaľ ide o proces výberu a prípravy materiálu, táto štúdia podrobne popisuje metódu rastu a parametre procesu materiálu INAS/INASSB T2SL používaného na prípravu detektora. Stanovenie zloženia a hrúbky INAS/INASSB T2SL je kritické a na dosiahnutie rovnováhy napätia je potrebná úprava parametrov. V kontexte detekcie infračervenej infračervenej vlny na dosiahnutie rovnakej medznej vlnovej dĺžky ako INAS/GASB T2SL je potrebná hrubšia jednorazová doba INAS/INASSB T2SL. Avšak hrubší monocyklus vedie k zníženiu absorpčného koeficientu v smere rastu a zvýšeniu účinnej hmotnosti dier v T2SL. Zistilo sa, že pridanie komponentu SB môže dosiahnuť dlhšiu medznú vlnovú dĺžku bez výrazného zvýšenia hrúbky jednorazového obdobia. Nadmerné zloženie SB však môže viesť k segregácii prvkov SB.
Preto bola ako aktívna vrstva APD vybraná INAS/INAS0,5SB0.5 T2SL so skupinou SB 0,5fotodetektor. INAS/INASSB T2SL rastie hlavne na substrátoch GASB, takže je potrebné zvážiť úlohu GASB v riadení kmeňa. V podstate dosiahnutie rovnováhy kmeňa zahŕňa porovnanie priemernej mriežkovej konštanty superlattice na jednu periódu s mriežkou konštantou substrátu. Všeobecne platí, že napätie v ťahu v INAS je kompenzované tlakovým kmeňom zavedeným inASSB, čo vedie k hrubšej vrstve INAS ako vrstva inASSB. Táto štúdia merala charakteristiky fotoelektrickej odozvy lavínového fotodetektora, vrátane spektrálnej odozvy, tmavého prúdu, hluku atď. A overil účinnosť konštrukcie stupňovanej vrstvy gradientu. Analyzuje sa analyzovaný účinok násobenia lavíny lavínového fotodetektora a diskutuje sa o vzťahu medzi násobením a dopadajúcim svetlom, teplotou a ďalšími parametrami.
Obr. A) schematický diagram infračerveného infračerveného APD fotodetektora APD; B) Schematický diagram elektrických polí v každej vrstve fotodetektora APD.
Čas príspevku: Jan-06-2025