Kemajuan terkini dalamPhotodetector Avalanche Sensitiviti Tinggi
Suhu bilik sensitiviti tinggi 1550 nmPengesan Photodiode Avalanche
Dalam jalur inframerah berhampiran (SWIR), kepekaan tinggi diod avalanche berkelajuan tinggi digunakan secara meluas dalam komunikasi optoelektronik dan aplikasi lidar. Walau bagaimanapun, photodiode avalanche yang hampir inframerah (APD) semasa yang dikuasai oleh indium galium diode pecahan arsenik arsenik (InGaaS APD) sentiasa dibatasi oleh bunyi pengionan rawak rawak bahan pengganda tradisional, indium fosfida (INP) dan indium aluminium arsenik (INP) InAlas), mengakibatkan pengurangan ketara dalam kepekaan peranti. Selama bertahun-tahun, banyak penyelidik secara aktif mencari bahan semikonduktor baru yang serasi dengan proses platform InGaAs dan INP Optoelectronic dan mempunyai prestasi bunyi pengionan ultra-rendah yang sama dengan bahan silikon pukal.
Pengesan Photodiode Avalanche 1550 nm yang inovatif membantu pembangunan sistem lidar
Satu pasukan penyelidik di United Kingdom dan Amerika Syarikat buat kali pertama berjaya membangunkan sensitiviti ultra tinggi 1550 nm APD Photodetector (Avalanche Photodetector), satu kejayaan yang menjanjikan untuk meningkatkan prestasi sistem lidar dan aplikasi optoelektronik yang lain.
Bahan baru menawarkan kelebihan utama
Kemuncak penyelidikan ini adalah penggunaan bahan yang inovatif. Para penyelidik memilih GAASSB sebagai lapisan penyerapan dan algaassb sebagai lapisan pengganda. Reka bentuk ini berbeza dari InGaAs/INP tradisional dan membawa kelebihan yang ketara:
1. Lapisan Penyerapan MAASSB: GAASSB mempunyai pekali penyerapan yang sama untuk InGaAs, dan peralihan dari lapisan penyerapan GAASSB ke AlgaSSB (lapisan pengganda) lebih mudah, mengurangkan kesan perangkap dan meningkatkan kecekapan kelajuan dan penyerapan peranti.
2. Lapisan Multiplier Lapisan: Lapisan pengganda Algaassb lebih tinggi daripada lapisan pengganda Inp dan InAlas tradisional dalam prestasi. Ia terutamanya ditunjukkan dalam keuntungan tinggi pada suhu bilik, jalur lebar yang tinggi dan bunyi berlebihan ultra-rendah.
Dengan petunjuk prestasi yang sangat baik
Yang baruAPD Photodetector(Avalanche Photodiode Detector) juga menawarkan penambahbaikan yang ketara dalam metrik prestasi:
1. Keuntungan ultra tinggi: Keuntungan ultra tinggi 278 dicapai pada suhu bilik, dan baru-baru ini Dr. Jin Xiao meningkatkan pengoptimuman dan proses struktur, dan keuntungan maksimum meningkat kepada M = 1212.
2. Bunyi yang sangat rendah: Menunjukkan bunyi berlebihan yang sangat rendah (F <3, Gain M = 70; F <4, Gain M = 100).
3. Kecekapan kuantum yang tinggi: Di bawah keuntungan maksimum, kecekapan kuantum adalah setinggi 5935.3%. Kestabilan suhu yang kuat: Kepekaan pecahan pada suhu rendah adalah kira -kira 11.83 mV/k.
Rajah 1 lebihan bunyi APDPeranti photodetectorberbanding dengan photodetector APD yang lain
Prospek aplikasi yang luas
APD baru ini mempunyai implikasi penting untuk sistem lidar dan aplikasi foton:
1. Nisbah isyarat-ke-bunyi yang lebih baik: Ciri-ciri bunyi yang tinggi dan rendah dengan ketara meningkatkan nisbah isyarat-ke-bunyi, yang penting untuk aplikasi dalam persekitaran foton-miskin, seperti pemantauan gas rumah hijau.
2. Keserasian yang kuat: Photodetector APD baru (Avalanche Photodetector) direka untuk bersesuaian dengan platform optoelektronik indium fosfida semasa (INP), memastikan integrasi lancar dengan sistem komunikasi komersil yang sedia ada.
3. Kecekapan operasi yang tinggi: Ia boleh beroperasi dengan cekap pada suhu bilik tanpa mekanisme penyejukan yang kompleks, memudahkan penggunaan dalam pelbagai aplikasi praktikal.
Perkembangan 1550 nm SACM APD photodetector baru ini (Avalanche Photodetector) mewakili satu kejayaan besar dalam bidang, menangani batasan utama yang berkaitan dengan bunyi yang berlebihan dan mendapat produk lebar jalur dalam fotodetektor APD tradisional (Avalanche Photodetector). Inovasi ini dijangka meningkatkan keupayaan sistem lidar, terutamanya dalam sistem lidar tanpa pemandu, serta komunikasi ruang bebas.
Masa Post: Jan-13-2025