Pêşketinên dawî difotodetektorên berfê yên hesasiyeta bilind
Germahiya odeyê hesasiyeteke bilind 1550 nmdetektora fotodîyoda berfê
Di benda nêzîk a înfrared (SWIR) de, dîodên şemitokê yên bi hesasiyeta bilind û leza bilind bi berfirehî di sepanên ragihandina optoelektronîk û liDAR de têne bikar anîn. Lêbelê, fotodîyoda şemitokê ya nêzîk a înfrared (APD) ya heyî ku ji hêla dîyoda hilweşîna şemitokê ya arsenîka îndiyûm gallium (InGaAs APD) ve serdest e, her gav ji hêla dengê îyonîzasyona pevçûna rasthatî ya materyalên herêma pirjimar a kevneşopî, fosfîda îndyûm (InP) û arsenîka îndyûm aluminium (InAlAs) ve sînordar bûye, ku di encamê de kêmbûnek girîng di hesasiyeta cîhazê de çêdibe. Bi salan, gelek lêkolîner bi awayekî çalak li materyalên nîvconductor ên nû digerin ku bi pêvajoyên platforma optoelektronîk a InGaAs û InP re hevaheng in û performansa dengê îyonîzasyona bandora pir kêm heye ku dişibihe materyalên silîkonê yên girseyî.
Detektora fotodîyoda berfê ya nûjen a 1550 nm alîkariya pêşkeftina pergalên LiDAR dike.
Tîmek lêkolîneran li Keyaniya Yekbûyî û Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê cara yekem bi serkeftî fotodetektorek nû ya APD ya 1550 nm bi hesasiyeta ultra bilind pêş xistin (...)fotodetektora berfê), pêşkeftinek ku soz dide ku performansa pergalên LiDAR û serîlêdanên din ên optoelektronîkî pir baştir bike.
Materyalên nûjen avantajên girîng pêşkêş dikin
Xala herî girîng a vê lêkolînê bikaranîna materyalan a nûjen e. Lêkolîneran GaAsSb wekî qata vegirtinê û AlGaAsSb wekî qata pirzêdekirinê hilbijartin. Ev sêwiran ji InGaAs/InP ya kevneşopî cuda ye û avantajên girîng bi xwe re tîne:
1. Qata vegirtinê ya GaAsSb: GaAsSb xwedan katsayiyek vegirtinê ya dişibihe InGaAs, û veguheztina ji qata vegirtinê ya GaAsSb ber bi AlGaAsSb (qata pirzêdeker) hêsantir e, bandora dafikê kêm dike û leza û karîgeriya vegirtinê ya cîhazê baştir dike.
2. Qata pirzêker a AlGaAsSb: Qata pirzêker a AlGaAsSb ji hêla performansê ve ji qata pirzêker a InP û InAlAs a kevneşopî çêtir e. Ev bi giranî di germahiya odeyê de bi destkeftiya bilind, bandfirehiya bilind û dengê zêde yê pir kêm ve diyar dibe.
Bi nîşaneyên performansa hêja
Ya nûFotodetektora APD(detektora fotodîyoda aşûtê) di heman demê de di metrîkên performansê de jî başbûnên girîng pêşkêş dike:
1. Qezenceke pir bilind: Qezenceke pir bilind a 278 di germahiya odeyê de hat bidestxistin, û di demên dawî de Dr. Jin Xiao baştirkirina avahiyê û pêvajoyê baştir kir, û qezenceke herî zêde gihand M=1212.
2. Dengê pir kêm: dengê zêde yê pir kêm nîşan dide (F < 3, qezenca M = 70; F<4, qezenca M=100).
3. Karîgeriya kûantûmê ya bilind: di bin qezenca herî zêde de, karîgeriya kûantûmê digihîje %5935.3. Aramiya germahiyê ya bihêz: hesasiyeta şikestinê di germahiya nizm de bi qasî 11.83 mV/K ye.
Wêne 1 Dengê zêde yê APDcîhazên fotodetektorêli gorî fotodetektorên din ên APD-ê
Perspektîfên serlêdana berfireh
Ev APD-ya nû bandorên girîng li ser pergalên liDAR û serîlêdanên fotonê dike:
1. Rêjeya sînyal-deng a baştirkirî: Taybetmendiyên qezenca bilind û dengê nizm bi girîngî rêjeya sînyal-deng baştir dikin, ku ji bo serîlêdanên li hawîrdorên kêm-foton, wekî çavdêriya gaza serayê, girîng e.
2. Lihevhatineke xurt: Fotodetektora nû ya APD (fotodetektora avalançê) ji bo ku bi platformên optoelektronîk ên fosfîda îndyûmê (InP) yên heyî re lihevhatî be hatiye sêwirandin, û entegrasyoneke bênavber bi pergalên ragihandinê yên bazirganî yên heyî re misoger dike.
3. Karîgeriya xebitandinê ya bilind: Ew dikare di germahiya odeyê de bêyî mekanîzmayên sarkirinê yên tevlihev bi bandor bixebite, û bicihkirinê di gelek serîlêdanên pratîkî de hêsan dike.
Pêşxistina vê fotodetektora nû ya SACM APD ya 1550 nm (fotodetektora avalançê) di vî warî de pêşketinek mezin temsîl dike, sînorkirinên sereke yên têkildarî dengê zêde û qezenckirina bandwidthê di sêwiranên fotodetektora APD ya kevneşopî (fotodetektora avalançê) de çareser dike. Tê payîn ku ev nûjenî şiyanên pergalên liDAR, nemaze di pergalên liDAR ên bêmirov de, û her weha ragihandinên cîhê azad de zêde bike.
Dema weşandinê: 13ê rêbendana 2025an