Penyelidikan terkini mengenaiAvalanche Photodetector
Teknologi pengesanan inframerah digunakan secara meluas dalam peninjauan ketenteraan, pemantauan alam sekitar, diagnosis perubatan dan bidang lain. Pengesan inframerah tradisional mempunyai beberapa batasan dalam prestasi, seperti kepekaan pengesanan, kelajuan tindak balas dan sebagainya. Bahan INAS/INASSB Kelas II Superlattice (T2SL) mempunyai ciri-ciri fotoelektrik yang sangat baik dan dapat disesuaikan, menjadikannya ideal untuk pengesan inframerah gelombang panjang (LWIR). Masalah tindak balas yang lemah dalam pengesanan inframerah gelombang panjang telah menjadi kebimbangan untuk masa yang lama, yang sangat mengehadkan kebolehpercayaan aplikasi peranti elektronik. Walaupun Photodetector Avalanche (APD Photodetector) mempunyai prestasi tindak balas yang sangat baik, ia mengalami arus gelap yang tinggi semasa pendaraban.
Untuk menyelesaikan masalah ini, satu pasukan dari Universiti Sains dan Teknologi Elektronik China telah berjaya merancang superlattice kelas II (T2SL) yang berprestasi tinggi (T2SL) longsor avalanche photodiode (APD). Para penyelidik menggunakan kadar rekombinasi Auger yang lebih rendah daripada lapisan penyerap INAS/INASSB T2SL untuk mengurangkan arus gelap. Pada masa yang sama, ALASSB dengan nilai rendah k digunakan sebagai lapisan pengganda untuk menindas bunyi peranti sambil mengekalkan keuntungan yang mencukupi. Reka bentuk ini menyediakan penyelesaian yang menjanjikan untuk mempromosikan pembangunan teknologi pengesanan inframerah gelombang panjang. Pengesan mengamalkan reka bentuk bertingkat yang melangkah, dan dengan menyesuaikan nisbah komposisi INAS dan INASSB, peralihan lancar struktur band dicapai, dan prestasi pengesan diperbaiki. Dari segi proses pemilihan dan penyediaan bahan, kajian ini menerangkan secara terperinci kaedah pertumbuhan dan parameter proses INAS/INASSB T2SL bahan yang digunakan untuk menyediakan pengesan. Menentukan komposisi dan ketebalan INAS/INASSB T2SL adalah kritikal dan pelarasan parameter diperlukan untuk mencapai keseimbangan tekanan. Dalam konteks pengesanan inframerah gelombang panjang, untuk mencapai panjang gelombang pemotongan yang sama seperti INAS/GASB T2SL, tempoh tunggal INAS/INASSB T2SL yang lebih tebal diperlukan. Walau bagaimanapun, monocycle yang lebih tebal mengakibatkan penurunan dalam pekali penyerapan ke arah pertumbuhan dan peningkatan jisim lubang yang berkesan di T2SL. Telah didapati bahawa menambah komponen SB boleh mencapai panjang gelombang cutoff yang lebih lama tanpa meningkatkan ketebalan tempoh tunggal. Walau bagaimanapun, komposisi SB yang berlebihan boleh menyebabkan pemisahan elemen SB.
Oleh itu, INAS/INAS0.5SB0.5 T2SL dengan kumpulan SB 0.5 dipilih sebagai lapisan aktif APDPhotodetector. INAS/INASSB T2SL terutamanya tumbuh pada substrat GASB, jadi peranan GASB dalam pengurusan terikan perlu dipertimbangkan. Pada asasnya, mencapai keseimbangan ketegangan melibatkan membandingkan pemalar kisi purata superlattice untuk satu tempoh ke pemalar kisi substrat. Secara amnya, ketegangan tegangan dalam INAS dikompensasi oleh ketegangan mampatan yang diperkenalkan oleh INASSB, mengakibatkan lapisan INAS yang lebih tebal daripada lapisan INASSB. Kajian ini mengukur ciri -ciri tindak balas fotoelektrik photodetector avalanche, termasuk tindak balas spektrum, arus gelap, bunyi bising, dan lain -lain, dan mengesahkan keberkesanan reka bentuk lapisan kecerunan yang melangkah. Kesan pendaraban avalanche dari photodetector avalanche dianalisis, dan hubungan antara faktor pendaraban dan kuasa cahaya insiden, suhu dan parameter lain dibincangkan.
Rajah. (A) gambarajah skematik INAS/INASSB long-gelombang inframerah APD photodetector; (B) Rajah skematik medan elektrik di setiap lapisan photodetector APD.
Masa Post: Jan-06-2025