Den senaste forskningen avlavinfotodetektor
Infraröd detekteringsteknologi används ofta i militär rekognosering, miljöövervakning, medicinsk diagnos och andra områden. Traditionella infraröda detektorer har vissa begränsningar i prestanda, såsom detekteringskänslighet, svarshastighet och så vidare. INAS/INASSB Class II Superlattice (T2SL) -material har utmärkta fotoelektriska egenskaper och inställbarhet, vilket gör dem idealiska för långvågsinfraröd (LWIR) detektorer. Problemet med svagt svar i den långa vågen infraröd upptäckt har varit ett problem under lång tid, vilket i hög grad begränsar tillförlitligheten för elektroniska enhetsapplikationer. Även om lavinfotodetektor (APD -fotodetektor) har utmärkt svarsprestanda, det lider av hög mörk ström under multiplikation.
För att lösa dessa problem har ett team från University of Electronic Science and Technology of China framgångsrikt utformat en högpresterande klass II-superlattice (T2SL) långvågsinfraröd lavinfotodiode (APD). Forskarna använde den nedre skrubbinhastigheten för INAS/INASB T2SL -absorberskiktet för att minska den mörka strömmen. Samtidigt används ALASSB med lågt K -värde som multiplikatorlager för att undertrycka enhetsbrus samtidigt som tillräcklig förstärkning bibehålls. Denna design ger en lovande lösning för att främja utvecklingen av den långa vågen infraröd detekteringsteknik. Detektorn antar en stegad nivå, och genom att justera sammansättningsförhållandet för INAS och INASB, uppnås den smidiga övergången av bandstrukturen och detektorns prestanda förbättras. När det gäller materialval och beredningsprocess beskriver denna studie i detalj tillväxtmetoden och processparametrarna för INAS/INASB T2SL -material som används för att förbereda detektorn. Att bestämma sammansättningen och tjockleken för INAS/INASB T2SL är kritisk och parameterjustering krävs för att uppnå stressbalans. I samband med långvågsinfraröd upptäckt, för att uppnå samma avgränsande våglängd som INAS/GASB T2SL, krävs en tjockare INAS/INASB T2SL-enstaka period. Tjockare monocykel resulterar emellertid i en minskning av absorptionskoefficienten i tillväxtriktningen och en ökning av den effektiva massan av hål i T2SL. Det har visat sig att tillsats av SB -komponent kan uppnå längre avgränsningsvåglängd utan att avsevärt öka enskilda periodtjocklek. Emellertid kan överdriven SB -sammansättning leda till segregering av SB -element.
Därför valdes INAS/INAS0.5SB0.5 T2SL med SB -grupp 0,5 som det aktiva lagret av APDfotodetektor. INAS/INASSB T2SL växer huvudsakligen på GASB -underlag, så GASB: s roll i stamhantering måste beaktas. I huvudsak innebär att uppnå töjningsjämvikt jämföra den genomsnittliga gitterkonstanten för en superlattice under en period till gitterkonstanten för underlaget. Generellt kompenseras dragstammen i INAS av den tryckstam som införts av INASSB, vilket resulterar i ett tjockare INAS -skikt än InAsB -skiktet. Denna studie mätte de fotoelektriska svaregenskaperna för lavinfotodetektorn, inklusive spektralrespons, mörk ström, brus, etc. och verifierade effektiviteten hos den stegade gradientskiktdesignen. Avalanche -multiplikationseffekten av lavinfotodetektorn analyseras och förhållandet mellan multiplikationsfaktorn och den infallande ljuskraften, temperaturen och andra parametrar diskuteras.
FIKON. (A) Schematiskt diagram över INAS/INASB-långa våginfraröd APD-fotodetektor; (B) Schematiskt diagram över elektriska fält vid varje lager av APD -fotodetektor.
Posttid: Jan-06-2025