أحدث بحث عن كاشف الضوئي Avalanche

آخر بحث عنAvalanche PhotoDetector

تستخدم تكنولوجيا الكشف بالأشعة تحت الحمراء على نطاق واسع في الاستطلاع العسكري والمراقبة البيئية والتشخيص الطبي وغيرها من المجالات. لدى أجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء التقليدية بعض القيود في الأداء ، مثل حساسية الكشف وسرعة الاستجابة وما إلى ذلك. تحتوي مواد INAS/INASSB Class II Superlattice (T2SL) على خصائص كهروضوئية ممتازة وتوابل ، مما يجعلها مثالية لكاشفات الأشعة تحت الحمراء الطويلة (LWIR). كانت مشكلة الاستجابة الضعيفة في اكتشاف الأشعة تحت الحمراء الطويلة الموجة مصدر قلق لفترة طويلة ، مما يحد بشكل كبير من موثوقية تطبيقات الأجهزة الإلكترونية. على الرغم من انهيار الضوئية (APD PhotoDetector) لديه أداء استجابة ممتاز ، ويعاني من ارتفاع داكن عالية أثناء الضرب.

لحل هذه المشكلات ، قام فريق من جامعة العلوم والتكنولوجيا الإلكترونية في الصين بنجاح بتصميم فوتودي فوليس آلنيش آلنيش (APD). استخدم الباحثون معدل إعادة التركيب السفلي لطبقة امتصاص INAS/INASSB T2SL لتقليل التيار المظلم. في الوقت نفسه ، يتم استخدام AlassB ذي قيمة K منخفضة كطبقة مضاعفة لقمع ضوضاء الجهاز مع الحفاظ على مكاسب كافية. يوفر هذا التصميم حلاً واعداً لتعزيز تطوير تقنية الكشف عن الأشعة تحت الحمراء الطويلة. يتبنى الكاشف تصميمًا متدرجًا متدرجًا ، ومن خلال ضبط نسبة التكوين لـ INAS و INASSB ، يتم تحقيق الانتقال السلس لهيكل النطاق ، ويتم تحسين أداء الكاشف. فيما يتعلق باختيار المواد وعملية التحضير ، تصف هذه الدراسة بالتفصيل طريقة النمو ومعلمات العملية لمادة INAS/INASSB T2SL المستخدمة لإعداد الكاشف. يعد تحديد تكوين وسمك INAS/INASSB T2SL أمرًا بالغ الأهمية ويلزم ضبط المعلمة لتحقيق توازن الإجهاد. في سياق اكتشاف الأشعة تحت الحمراء ذات الموجة الطويلة ، لتحقيق نفس الطول الموجي القطع مثل INAS/GASB T2SL ، هناك حاجة إلى فترة واحدة أكثر سماكة INAS/INASSB T2SL. ومع ذلك ، ينتج عن أحادي السمك انخفاض في معامل الامتصاص في اتجاه النمو وزيادة في الكتلة الفعالة للثقوب في T2SL. لقد وجد أن إضافة مكون SB يمكن أن يحقق طول موجة قطع أطول دون زيادة سمك الفترة المفردة بشكل كبير. ومع ذلك ، قد يؤدي تكوين SB المفرط إلى فصل عناصر SB.

لذلك ، تم اختيار INAS/INAS0.5SB0.5 T2SL مع SB Group 0.5 كطبقة نشطة من APDالكاشف الضوئي. ينمو INAS/INASSB T2SL بشكل أساسي على ركائز GASB ، لذلك يجب النظر في دور GASB في إدارة الإجهاد. في الأساس ، يتضمن تحقيق توازن الإجهاد مقارنة متوسط ​​ثابت الشبكة من Superlattice لفترة واحدة إلى ثابت الشبكة من الركيزة. بشكل عام ، يتم تعويض سلالة الشد في INAS عن طريق سلالة الضغط التي أدخلتها INASSB ، مما يؤدي إلى طبقة INAS أكثر سمكًا من طبقة inassb. قامت هذه الدراسة بقياس خصائص الاستجابة الكهروضوئية لبيئة الكاشف الضوئي للانهيار ، بما في ذلك الاستجابة الطيفية ، والتيار المظلم ، والضوضاء ، وما إلى ذلك ، والتحقق من فعالية تصميم طبقة التدرج المتدرج. يتم تحليل تأثير تكاثر الانهيار في كاشف الضوئي للانهيار الجليدي ، ويتم مناقشة العلاقة بين عامل الضرب وقوة الضوء الحادث ودرجة الحرارة وغيرها من المعلمات.

تين. (أ) مخطط تخطيطي لـ INAS/INASSB Long-Wave-Wave Entrared APD PhotoDetic ؛ (ب) مخطط تخطيطي للحقول الكهربائية في كل طبقة من الكشف الضوئي APD.