Ang pinakabagong pananaliksik ngAvalanche Photodetector
Ang teknolohiya ng infrared detection ay malawakang ginagamit sa reconnaissance ng militar, pagsubaybay sa kapaligiran, diagnosis ng medikal at iba pang mga larangan. Ang mga tradisyunal na infrared detector ay may ilang mga limitasyon sa pagganap, tulad ng sensitivity ng pagtuklas, bilis ng pagtugon at iba pa. Ang mga materyales sa INAS/INASSB II Superlattice (T2SL) ay may mahusay na mga katangian ng photoelectric at tunility, na ginagawang perpekto para sa mga long-wave infrared (LWIR) detector. Ang problema ng mahina na tugon sa mahabang alon ng infrared detection ay naging isang pag -aalala sa loob ng mahabang panahon, na lubos na nililimitahan ang pagiging maaasahan ng mga aplikasyon ng elektronikong aparato. Bagaman avalanche photodetector (APD Photodetector) ay may mahusay na pagganap ng pagtugon, naghihirap ito mula sa mataas na madilim na kasalukuyang sa panahon ng pagpaparami.
Upang malutas ang mga problemang ito, ang isang koponan mula sa University of Electronic Science and Technology ng China ay matagumpay na dinisenyo ang isang high-performance Class II Superlattice (T2SL) Long-wave Infrared Avalanche Photodiode (APD). Ginamit ng mga mananaliksik ang mas mababang rate ng recombination ng auger ng INAS/INASSB T2SL absorber layer upang mabawasan ang madilim na kasalukuyang. Kasabay nito, ang ALASSB na may mababang K halaga ay ginagamit bilang multiplier layer upang sugpuin ang ingay ng aparato habang pinapanatili ang sapat na pakinabang. Ang disenyo na ito ay nagbibigay ng isang promising solution para sa pagtaguyod ng pagbuo ng mahabang alon ng infrared na teknolohiya ng pagtuklas. Ang detektor ay nagpatibay ng isang stepped tiered na disenyo, at sa pamamagitan ng pag -aayos ng ratio ng komposisyon ng INAs at INASSB, ang makinis na paglipat ng istraktura ng banda ay nakamit, at ang pagganap ng detektor ay napabuti. Sa mga tuntunin ng proseso ng pagpili ng materyal at paghahanda, ang pag -aaral na ito ay naglalarawan nang detalyado ang paraan ng paglago at mga proseso ng mga parameter ng INAS/INASSB T2SL na materyal na ginamit upang ihanda ang detektor. Ang pagtukoy ng komposisyon at kapal ng INAs/INASSB T2SL ay kritikal at ang pagsasaayos ng parameter ay kinakailangan upang makamit ang balanse ng stress. Sa konteksto ng long-wave infrared detection, upang makamit ang parehong cut-off na haba ng haba ng haba ng INAS/GASB T2SL, kinakailangan ang isang mas makapal na INAS/INASSB T2SL na solong panahon. Gayunpaman, ang mas makapal na monocycle ay nagreresulta sa pagbawas sa koepisyent ng pagsipsip sa direksyon ng paglaki at isang pagtaas sa epektibong masa ng mga butas sa T2SL. Napag -alaman na ang pagdaragdag ng sangkap ng SB ay maaaring makamit ang mas mahabang haba ng cutoff nang walang makabuluhang pagtaas ng kapal ng panahon. Gayunpaman, ang labis na komposisyon ng SB ay maaaring humantong sa paghiwalay ng mga elemento ng SB.
Samakatuwid, ang INAS/INAS0.5SB0.5 T2SL kasama ang SB Group 0.5 ay napili bilang ang aktibong layer ng APDPhotodetector. Ang INAS/INASSB T2SL ay higit sa lahat ay lumalaki sa mga substrate ng GASB, kaya kailangang isaalang -alang ang papel ng GASB sa pamamahala ng pilay. Mahalaga, ang pagkamit ng balanse ng balanse ay nagsasangkot ng paghahambing ng average na pare -pareho ng sala -sala ng isang superlattice para sa isang panahon sa pare -pareho ng lattice ng substrate. Kadalasan, ang makunat na pilay sa INAs ay binayaran ng compressive strain na ipinakilala ng INASSB, na nagreresulta sa isang mas makapal na layer ng INAS kaysa sa layer ng INASSB. Sinusukat ng pag -aaral na ito ang mga katangian ng pagtugon ng photoelectric ng avalanche photodetector, kabilang ang spectral na tugon, madilim na kasalukuyang, ingay, atbp, at napatunayan ang pagiging epektibo ng stepped gradient layer design. Ang epekto ng pagpaparami ng avalanche ng avalanche photodetector ay nasuri, at ang ugnayan sa pagitan ng kadahilanan ng pagpaparami at ang lakas ng ilaw ng insidente, temperatura at iba pang mga parameter ay tinalakay.
Fig. . (B) Schematic diagram ng mga electric field sa bawat layer ng APD photodetector.
Oras ng Mag-post: Jan-06-2025